光伏输入端口耦合电压抑制电路和光伏系统的制作方法

本发明涉及光伏，尤其涉及一种光伏输入端口耦合电压抑制电路和光伏系统。

背景技术：

1、传统的光伏逆变器中包括多路光伏输入端口，各路光伏输入端口的正输入端和负输入端均采用高阻抗的采样电阻连接到地，这样就会在两路独立的光伏输入端口之间形成一个高阻值的回路。当某一路或某几路光伏输入端口具有输入电压(或称上电)，而其他光伏输入端口没有输入电压时，上述输入电压就会经由采样电阻所形成的回路耦合出一定的电压到没有输入电压的光伏输入端口上，耦合电压小于输入电压。

2、光伏输入端口存在耦合电压的情况下，无法满足各个光伏输入端口的独立性要求，影响系统控制部件对各端口上电情况的判断以及后续的控制过程，且未上电的光伏输入端口带电对客户来说也具有触电风险。因此，现有的光伏系统的可靠性和安全性均较差。

技术实现思路

1、本发明提供了一种光伏输入端口耦合电压抑制电路和光伏系统，以识别并释放逆变器中光伏输入端口的耦合电压，提高光伏系统的可靠性和安全性。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种光伏输入端口耦合电压抑制电路，包括：

3、至少两个耦合电压释放模块，分别对应逆变器中的各路光伏输入端口设置；一路所述光伏输入端口包括正输入端和负输入端；

4、所述耦合电压释放模块包括：

5、耦合电压识别单元，连接于所在耦合电压释放模块对应的所述光伏输入端口中的正输入端和负输入端之间；所述耦合电压识别单元用于在所述正输入端和所述负输入端之间的电压低于耦合电压门限值时输出第一识别信号，并在所述正输入端和所述负输入端之间的电压高于正常电压门限值时输出第二识别信号；其中，所述正常电压门限值大于或等于所述耦合电压门限值；

6、放电单元，连接于所在耦合电压释放模块对应的所述光伏输入端口中的正输入端和负输入端之间；所述放电单元用于根据所述第一识别信号导通，并根据所述第二识别信号关断。

7、可选地，所述耦合电压释放模块中，所述耦合电压识别单元的输出端直接连接所述放电单元的控制端；

8、或者，

9、所述光伏输入端口耦合电压抑制电路还包括：控制模块，包括至少两个信号输入端，以及与所述至少两个信号输入端分别对应的至少两个信号输出端；各所述信号输入端分别连接各所述耦合电压识别单元的输出端，各所述信号输出端分别连接各所述放电单元的控制端；其中，相对应的一组信号输入端和信号输出端分别连接同一所述耦合电压释放模块中的所述耦合电压识别单元和所述放电单元；所述控制模块用于控制接收所述第一识别信号的放电单元导通，以及，控制接收所述第二识别信号的放电单元关断。

10、可选地，所述放电单元包括：第一晶体管和第一电阻；所述第一晶体管和所述第一电阻串联连接于所在耦合电压释放模块对应的光伏输入端口中的正输入端和负输入端之间，所述第一晶体管的控制极连接所述放电单元的控制端。

11、可选地，所述正常电压门限值等于所述耦合电压门限值；所述耦合电压识别单元包括：第一可控精密稳压源、第二电阻和第三电阻；

12、所述第一可控精密稳压源的阴极分别连接所述正输入端和所述耦合电压识别单元的输出端，所述第一可控精密稳压源的阳极连接所述负输入端，所述第二电阻的第一端连接所述正输入端，所述第二电阻的第二端分别连接所述第三电阻的第一端和所述第一可控精密稳压源的参考极，所述第三电阻的第二端连接所述负输入端；其中，所述第二电阻的第二端的电压等于所述第一可控精密稳压源的参考电压时，所述正输入端与所述负输入端之间的电压等于所述耦合电压门限值。

13、可选地，所述耦合电压识别单元还包括：

14、第四电阻，连接于所述正输入端和所述第一可控精密稳压源的阴极之间；

15、和/或，第一稳压二极管，连接于所述第一可控精密稳压源的参考极和所述负输入端之间；

16、和/或，第二稳压二极管，连接于所述第一可控精密稳压源的阴极和所述负输入端之间。

17、可选地，所述耦合电压识别单元包括：第一稳压子单元、第二稳压子单元、自锁子单元和放电控制子单元；

18、所述第一稳压子单元的第一端连接所述正输入端，所述第一稳压子单元的第二端连接所述自锁子单元的第一控制端；所述第一稳压子单元用于在所述正输入端与所述负输入端之间的电压大于所述正常电压门限值时导通；

19、所述第二稳压子单元的第一端连接所述正输入端，所述第二稳压子单元的第二端连接所述自锁子单元的第二控制端；所述第二稳压子单元用于在所述正输入端与所述负输入端之间的电压大于所述耦合电压门限值时导通；

20、所述自锁子单元的第一输入端连接所述正输入端，所述自锁子单元的第二输入端连接所述负输入端，所述自锁子单元的输出端连接所述放电控制子单元的第一端；所述自锁子单元用于：在所述第一稳压子单元和所述第二稳压子单元均导通时控制所述自锁子单元的第二输入端和输出端之间导通；在所述第一稳压子单元关断且所述第二稳压子单元导通时进入自锁状态；并在所述第二稳压子单元关断时解除所述自锁状态，控制所述自锁子单元的第二输入端和输出端之间断开；

21、所述放电控制子单元的第二端连接所述正输入端，所述放电控制子单元的第三端连接所述负输入端，所述放电控制子单元的第四端连接所述耦合电压识别单元的输出端；所述放电控制子单元用于：在所述自锁子单元的第二输入端和输出端之间导通时控制所述放电控制子单元的第一端和第四端之间连通，使所述耦合电压识别单元输出所述放电控制子单元的第一端接收的电压；并在所述自锁子单元的第二输入端和输出端之间断开时控制所述放电控制子单元的第一端和第四端之间断开，使所述耦合电压识别单元输出所述放电控制子单元的第二端接收的电压。

22、可选地，所述第一稳压子单元包括：第三稳压二极管和第一二极管；所述第一二极管的阳极连接所述第一稳压子单元的第一端，所述第一二极管的阴极连接所述第三稳压二极管的阴极，所述第三二极管的阳极连接所述第一稳压子单元的第二端；

23、所述第二稳压子单元包括：第二可控精密稳压源、第五电阻和第六电阻；所述第二可控精密稳压源的阴极分别连接所述第二稳压子单元的第一端和所述第五电阻的第一端，所述第二可控精密稳压源的参考极分别连接所述第五电阻的第二端和所述第六电阻的第一端，所述第二可控精密稳压源的阳极分别连接所述第二稳压子单元的第二端和所述第六电阻的第二端；

24、所述自锁子单元包括：第二晶体管、第三晶体管、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第十电阻；所述第二晶体管连接于所述自锁子单元的第一控制端和第二控制端之间，所述第七电阻连接于所述自锁子单元的第一控制端和第二输入端之间，所述第三晶体管连接于所述自锁子单元的第二输入端和输出端之间，所述第八电阻连接于所述自锁子单元的第一输入端和输出端之间，所述第九电阻连接于所述第二晶体管的控制极和所述自锁子单元的输出端之间，所述第十电阻连接于所述第三晶体管的控制极和所述自锁子单元的第一控制端之间；

25、所述放电控制子单元包括：第二二极管、第一电容、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻；所述第二二极管的阴极连接所述放电控制子单元的第一端，所述第二二极管的阳极分别连接所述第一电容的第一端、所述第十一电阻的第一端、所述第十二电阻的第一端和所述第十三电阻的第一端，所述第十一电阻的第二端连接所述放电控制子单元的第二端，所述第一电容的第二端和所述第十三电阻的第二端均连接所述放电控制子单元的第三端，所述第十二电阻的第二端连接所述放电控制子单元的第四端。

26、可选地，所述耦合电压识别单元包括：

27、采样子单元，所述采样子单元的第一输入端连接所述负输入端，所述采样子单元的第二输入端连接所述正输入端；所述采样子单元用于采集所述正输入端和所述负输入端之间的电压并转换为采样电压输出；

28、滞回比较子单元，所述滞回比较子单元的输入端连接所述采样子单元的输出端，所述滞回比较子单元的输出端连接所述耦合电压识别单元的输出端；所述滞回比较子单元用于根据所述采样电压控制所述耦合电压识别单元输出所述第一识别信号或所述第二识别信号。

29、可选地，所述采样子单元包括：第一运放、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻和第二电容；所述第十五电阻连接于所述采样子单元的第一输入端和所述第一运放的负输入端之间，所述第十六电阻连接于所述采样子单元的第二输入端和所述第一运放的正输入端之间，所述第一运放的输出端连接所述采样子单元的输出端，所述第十四电阻连接于所述第一运放的负输入端和输出端之间，所述第二电容和所述第十七电阻并联连接于所述第一运放的正输入端和地之间；

30、所述滞回比较子单元包括：第二运放、第三电容、第四电容、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻和第二十三电阻；所述第十八电阻连接于所述滞回比较子单元的输入端和所述第二运放的负输入端之间，所述第十九电阻和所述第三电容并联连接于所述第二运放的负输入端和地之间，所述第二十电阻的第一端接入第一电源信号，所述第二十电阻的第二端连接所述第二运放的正输入端，所述第四电容和所述第二十一电阻并联连接于所述第二运放的正输入端和地之间，所述第二运放的输出端连接所述滞回比较子单元的输出端，所述第二十二电阻连接于所述第二运放的正输入端和输出端之间，所述第二十三电阻的第一端接入第二电源信号，所述第二十三电阻的第二端连接所述第二运放的输出端。

31、第二方面，本发明实施例还提供了一种光伏系统，包括：逆变器和如本发明任意实施例所提供的光伏输入端口耦合电压抑制电路。

32、本发明实施例提供的光伏输入端口耦合电压抑制电路，提供了抑制光伏输入端口耦合电压的放电方案。具体而言，本发明实施例中针对各光伏输入端口分别设置耦合电压释放模块；耦合电压释放模块中，耦合电压识别单元可根据耦合电压门限值和正常电压门限值判断所连接的光伏输入端口的电压是否需要放电。当正输入端和负输入端之间的电压小于耦合电压门限值时可判定该电压为耦合电压，此时耦合电压识别单元输出第一识别信号以控制放电单元导通，从而提供放电通路，让无供电的光伏输入端口的耦合电压快速放电，避免该耦合电压影响光伏系统控制过程并降低人员触电风险；当正输入端和负输入端之间的电压大于正常电压门限值时可判定该电压为正常输入电压，此时耦合电压识别单元输出第二识别信号以控制放电单元断开，不影响输入电压的正常传输。因此，本发明实施例可以识别并释放逆变器中光伏输入端口的耦合电压，提高光伏系统的可靠性和安全性。

33、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。