CN111917371A - 光伏优化器与光伏系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光伏优化器与光伏系统，包括第一功率管、第二功率管，第一功率管与第二功率管串联后连接于光伏组件的两端；还包括：第一电流采样模块、第二电流采样模块、控制模块与过流保护模块；第一电流采样模块的第一端与第二端分别直接或间接连接第一功率管的两端，第二电流采样模块的第一端与第二端分别直接或间接连接第二功率管的两端，第一电流采样模块的第三端与第二电流采样模块的第三端均直接或间接连接所述控制模块的电流反馈端，所述过流保护模块的一端连接所述电流反馈端；过流保护模块用于：根据所述反馈电流，确定能够表征所述反馈电流大小的检测信号；根据检测信号与过流参考信号，触发控制模块执行过流保护动作。

Description

光伏优化器与光伏系统

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及一种光伏优化器与光伏系统。

背景技术

由于光伏组件本身易受环境和天气的影响，因此本领域通常采用光伏优化器追踪光伏组件在不同环境和不同天气条件下的最大功率点，从而提升发电量以及减少光伏电池热斑的产生，不同功率等级的光伏组件需要选择不同功率等级的光伏优化器。

现有技术中，可通过在光伏优化器的输出端串联一个采样电阻采集光伏电池的输出电流。

然而，针对于不同的输出功率，只能通过配置不同采样电阻的方式与该输出功率匹配，例如，若光伏组件的输出功率不同，则可能需要选择不同阻值的采样电阻进行适配，单一电阻的采样电路不能充分满足各种输出功率下的采样需求，同时串联的采样电阻会产生相应的功率，并且，随着阻值的增大，也会使采样电阻上的功耗增大，可见，其会降低整个系统的效率。

发明内容

本发明提供一种光伏优化器与光伏系统，以解决单一电阻的采样电路不能充分满足各种输出功率下的采样需求，同时串联的采样电阻会产生相应的功率，降低整个系统的效率的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种光伏优化器，包括第一功率管、第二功率管，所述第一功率管与所述第二功率管串联后连接于光伏组件的两端；还包括：第一电流采样模块、第二电流采样模块、控制模块与过流保护模块；

所述第一电流采样模块的第一端与第二端分别直接或间接连接所述第一功率管的两端，用于在所述第一电流采样模块的第三端输出第一采样电流，所述第一采样电流与所述第一功率管的电流相匹配；

所述第二电流采样模块的第一端与第二端分别直接或间接连接所述第二功率管的两端，用于在所述第二电流采样模块的第三端输出第二采样电流，所述第二采样电流与所述第二功率管的电流相匹配；

所述第一电流采样模块的第三端与所述第二电流采样模块的第三端均直接或间接连接所述控制模块的电流反馈端，以将反馈电流反馈至所述电流反馈端，所述反馈电流匹配于所述第一采样电流与所述第二采样电流之和；

所述过流保护模块的一端连接所述电流反馈端；

所述过流保护模块用于：

根据所述反馈电流，确定能够表征所述反馈电流大小的检测信号；

根据所述检测信号与过流参考信号，触发所述控制模块执行过流保护动作。

可选的，所述过流参考信号匹配于所述光伏组件的的输出功率；

所述过流保护模块在根据所述检测信号与过流参考信号，执行过流保护动作时，具体用于：

若所述检测信号大于或等于所述过流参考信号，则：触发所述控制模块执行所述过流保护动作。

可选的，还包括设定电阻，所述设定电阻为可变电阻，且所述设定电阻的阻值匹配于所述光伏组件的输出功率；所述设定电阻的第一端连接于所述过流保护模块，所述设定电阻的第二端连接于所述第二功率管与地之间；

所述过流保护模块还用于向所述设定电阻提供参考电流，并获取所述设定电阻的电压作为所述过流参考信号；

可选的，所述设定电阻为热敏电阻，所述设定电阻所处的环境温度与所述第二功率管的温度相匹配。

可选的，所述过流保护模块包括：比较器、接地电阻与电流源；

所述比较器的输出端连接所述控制模块的一个接收端；所述接地电阻的第一端连接所述电流反馈端，所述比较器的第一输入端连接于所述接地电阻的第一端；

所述比较器的第二输入端连接于所述设定电阻的第一端，所述电流源的输出侧连接于所述比较器的第二输入端；所述电流源用于：向所述设定电阻提供电流。

可选的，所述优化器还包括多个外置电阻，所述多个外置电阻包括第一电阻、第二电阻、第三电阻与第四电阻；

所述第一电阻的第一端连接于所述第一功率管的漏极，所述第一电阻的第二端连接于所述第一电流采样模块；

所述第二电阻的第一端连接于所述第一功率管的源极，所述第二电阻的第二端连接于所述第一电流采样模块；

所述第三电阻的第一端连接于所述第二功率管的漏极，所述第三电阻的第二端连接于所述第二电流采样模块；

所述第四电阻的第一端连接于所述第二功率管的源极，所述第四电阻的第二端连接于所述第二电流采样模块。

可选的，所述外置电阻的阻值是根据光伏组件的输出功率选择的。

可选的，所述第一电流采样模块包括第一差分放大器、第一三极管与第一镜像电流模块；

所述第一差分放大器的正极连接于所述第一电阻的第二端，所述第一差分放大器的负极连接于所述第二电阻的第二端；所述第一差分放大器的输出端连接于所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接于所述第一差分放大器的正极，所述第一三极管的发射极的第一端接地，所述第一三极管的发射极的第二端通过所述第一镜像电流模块输出所述第一电流信号。

可选的，所述第二电流采样模块包括：第二差分放大器、第二三极管与第二镜像电流模块；

所述第二差分放大器的正极连接于所述第三电阻的第二端，所述第二差分放大器的负极连接于所述第四电阻的第二端；所述第二差分放大器的输出端连接于所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接于所述第二差分放大器的正极，所述第二三极管的发射极的第一端接地，所述第二三极管的发射极的第二端通过所述第二镜像电流模块输出所述第二电流信号。

可选的，还包括低通滤波模块；所述第一电流采样模块的第三端通过所述低通滤波模块连接至所述控制模块的电流反馈端。

可选的，还包括输出电感、输出电容与电压采样模块；

所述输出电感的第一端连接于所述第一功率管与所述第二功率管之间；所述输出电感的第二端连接于所述输出电容的第一端，所述输出电容的第二端连接于所述第二功率管的源极与地之间；

所述电压采样模块的第一端连接于所述输出电感的第二端，所述电压采样模块的第二端直接或间接连接所述控制模块的电压反馈端，以传输反馈电压。所述控制模块为光伏组件最大功率追踪模块，用于根据所述反馈电流与所述反馈电压追踪所述光伏组件的最大功率。

根据本发明的第二方面，提供了一种光伏系统，包括本发明第一方面及其可选方案所述的光伏优化器。

本发明提供的光伏优化器与光伏系统，通过在功率管的两端并联电流采样模块，避免了在光伏优化器的输出端串联采样电阻，进而，能够采集输出电流的同时不损失输出功率，提高了光伏系统的发电效率，进一步的，本发明可选方案中，不仅能够通过修改外置电阻的阻值以匹配光伏组件的不同输出功率，还能够通过设置匹配于不同输出功率的可变的设定电阻，使光伏优化器能够适配于不同输出功率，从而使得过流参考信号(或可理解为额定电流值)能够匹配于输出功率而变化，对应的，过流保护动作的执行门槛可以更准确地匹配于实际的输出功率，有效兼顾了过流保护与发电量的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中光伏优化器电路的示意图一；

图2是本发明一实施例中光伏优化器电路的示意图二；

图3是本发明一实施例中光伏优化器电路的示意图三；

图4是本发明一实施例中第一电流采样模块的示意图；

图5是本发明一实施例中第二电流采样模块的示意图；

图6是本发明一实施例中光伏优化器电路的示意图四；

图7是本发明一实施例中光伏优化器电路的示意图五。

附图标记说明

11-第一电流采样模块；

111-第一镜像电流模块；

12-第二电流采样模块；

121-第二镜像电流模块；

13-过流保护模块；

131-电流源；

14-控制模块；

15-低通滤波模块；

16-电压采样模块；

2-芯片

Q1-第一功率管；

Q2-第二功率管；

Q3-第一三极管；

Q4-第二三极管；

R1-第一电阻；

R2-第二电阻；

R3-第三电阻；

R4-第四电阻；

R_est-设定电阻；

R_INT-接地电阻；

I₁-第一电流信号；

I₂-第二电流信号；

I₀-反馈电流；

A1-第一差分放大器；

A2-第二差分放大器；

A3-比较器；

L-输出电感；

C-输出电容。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

此外，本发明的说明书和权利要求书的术语“连接”指的是电性连接，可包括直接连接或间接连接。

请参考图1，光伏优化器1包括第一功率管Q1、第二功率管Q2，所述第一功率管Q1与所述第二功率管Q2串联后连接于光伏组件的两端；还包括：第一电流采样模块11、第二电流采样模块12、控制模块14与过流保护模块13；

所述第一电流采样模块11的第一端与第二端分别直接或间接连接所述第一功率管Q1的两端，用于在所述第一电流采样模块11的第三端输出第一采样电流I₁，所述第一采样电流I₁与所述第一功率管Q1的电流相匹配；

所述第一采样电流I₁与所述第一功率管Q1的电流相匹配可以理解为：第一采样电流I₁能够表征流过第一功率管Q1的电流的大小，若流过第一功率管Q1的电流增大，则第一采样电流I₁随之增大，若流过第一功率管Q1的电流减小，则第一采样电流I₁随之减小。

所述第二电流采样模块1₂的第一端与第二端分别直接或间接连接所述第二功率管Q2的两端，用于在所述第二电流采样模块12的第三端输出第二采样电流I₂，所述第二采样电流I₂与所述第二功率管Q2的电流相匹配；

所述第二采样电流I₂与所述第二功率管Q2相匹配可以理解为：第二采样电流I₂能够表征流过第二功率管Q2的电流的大小，若流过第二功率管Q2的电流增大，则第二采样电流I₂随之增大，若流过第二功率管Q2的电流减小，则第二采样电流I₂随之减小。

所述第一电流采样模块的11第三端与所述第二电流采样模块12的第三端均直接或间接连接所述控制模块14的电流反馈端，以将反馈电流I₀反馈至所述电流反馈端，所述反馈电流I₀匹配于所述第一采样电流I₁与所述第二采样电流I₂之和；

一种举例中，所述反馈电流I₀可以是第一采样电流I₁与第二采样电流I₂之和，也可以是与第一采样电流I₁与第二采样电流I₂之和相关联的其他电流信号。

所述过流保护模块13的一端连接所述电流反馈端；

所述过流保护模块13用于：根据所述反馈电流I₀，确定能够表征所述反馈电流I₀大小的检测信号；

根据所述检测信号与过流参考信号，触发所述控制模块14执行过流保护动作。

其中的过流保护动作，可例如控制第一功率管Q1和/或第二功率管Q2关断。但也不排除采用其他保护动作的手段。

以上方案中，通过在功率管的两端并联电流采样模块，避免了在光伏优化器1的输出端串联采样电阻，进而，能够采集输出电流的同时不损失输出功率，提高了光伏系统的发电效率

一种实施方式中，所述过流参考信号匹配于所述光伏组件的输出功率；所述过流保护模块13在根据所述检测信号与过流参考信号，执行过流保护动作时，具体用于：

若所述检测信号大于或等于所述过流参考信号，则：触发所述控制模块14执行所述过流保护动作。

其中，所述过流参考信号匹配于所述光伏组件可以例如：若光伏优化器1用于不同光伏组件，则：对于不同输出功率的光伏组件，对应可形成不同的过流参考信号。

若光伏优化器用于同一光伏组件，但该光伏组件的输出功率发生了变化，则：过流参考信号能够根据光伏组件的输出功率的大小改变，若光伏组件的输出功率增大，则过流参考信号随之增大，若光伏组件的输出功率减小，则过流参考信号随之减小。

一种实施方式中，请参考图2，还包括设定电阻R_set，所述设定电阻R_set为可变电阻，且所述设定电阻R_set的阻值匹配于所述光伏组件的输出功率；所述设定电阻R_set的第一端连接于所述过流保护模块13，所述设定电阻R_set的第二端连接于所述第二功率管12与地之间；

所述过流保护模块13还用于向所述设定电阻R_set提供参考电流，并获取所述设定电阻R_set的电压作为所述过流参考信号。

可见，设定电阻R_set的阻值变化可匹配带来过流参考信号的变化，例如：设定电阻R_set变大时，过流参考信号也随之变大；在其他可选实施方式中，通过电路的相关配置，也可实现：设定电阻R_set变小时，过流参考信号随之变大。

一种举例中，设定电阻R_set的电阻可以是能够根据温度自动(或受控)调节阻值大小的可变电阻，也可以是根据光照自动调节阻值大小的可变电阻，还可以是通过手动调节改变阻值大小的可变电阻。

不论如何变化，只要设定电阻R_set的阻值的变化能够匹配于光伏组件的输出功率的变化，从而使得过流参考信号匹配于光伏组件的输出功率而变化，就不脱离本发明实施例的范围。

一种实施方式中，所述设定电阻R_set为热敏电阻，所述设定电阻R_set所处的环境温度与所述第二功率管Q2的温度相匹配。

一种举例中，设定电阻R_set为正温度系数的热敏电阻，将设定电阻R_set设置在第二功率管Q2附近，以使设定电阻R_set所处的环境温度随第二功率管Q2的温度变化而变化，由于第二功率管的Q2的温度是根据光伏组件的输出功率变化的，进而使设定电阻R_set的阻值匹配光伏组件的输出功率，例如，光伏组件的输出功率越大，第二功率管的温度越高，进而，设定电阻R_set所处的环境温度越高，该设定电阻R_set的阻值越大，最终，对应的过流参考信号也越大。

以上方案中，通过设置匹配于不同输出功率的可变的设定电阻R_set，使光伏优化器1能够适配于不同输出功率，从而使得过流参考信号(或可理解为额定电流值)能够匹配于输出功率而变化，对应的，过流保护动作的执行门槛可以更准确地匹配于实际的输出功率，有效兼顾了过流保护与发电量的利用率。

具体地，若设定电阻R_set选择为与较小输出功率相匹配，对应所产生的过流参考信号也较小(即采用较小的过流点)，此时，若光伏组件的输出功率变大或将光伏优化器用于较大输出功率的光伏组件，光伏优化器依旧会在较小的过流点执行过流保护动作，进而会导致发电量的极大损失，降低了发电量的利用率；反之，若设定电阻R_set选择为与较大输出功率相匹配，对应所产生的过流参考信号也较大(即采用较大的过流点)，此时若光伏组件的输出功率变小或将光伏优化器应用于较小输出功率的光伏组件，光伏优化器依旧会在较大的过流点才执行过流保护动作，进而无法充分起到过流保护的作用。

故而，本发明的以上可选方案中，通过设置匹配于不同输出功率的可变的设定电阻R_set，既能充分起到过流保护的作用，又能有效保障发电量的高利用率。

一种实施方式中，请参考图3，所述过流保护模块13包括：比较器A3、接地电阻R_INT与电流源131；

所述比较器A3输出端连接所述控制模块14的一个接收端；所述接地电阻R_INT的第一端连接所述电流反馈端，所述比较器A3的第一输入端连接于所述接地电阻R_INT的第一端；

其中，接地电阻R_INT的阻值为定值；

所述比较器A3的第二输入端连接于所述设定电阻R_set的第一端，所述电流源131的输出侧连接于所述比较器A3的第二输入端；所述电流源131用于：向所述设定电阻R_set提供电流。

其中，电流源131向设定电阻R_set提供的电流为定值，过流参考信号可以是根据以下公式确定的：

V_ref＝I_set×R_set

其中：

V_ref表征了设定电阻R_set的电压，即表征了过流参考信号的大小；

I_set表征了电流源提供的电流；

R_set表征了设定电阻的阻值。

一种实施方式中，请参考图2图7，光伏优化器1还包括多个外置电阻，所述多个外置电阻包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3与第四电阻R4；

所述第一电阻R1的第一端连接于所述第一功率管Q1的漏极，所述第一电阻R1的第二端连接于所述第一电流采样模块11；

所述第二电阻R2的第一端连接于所述第一功率管Q1的源极，所述第二电阻R2的第二端连接于所述第一电流采样模块11；

所述第三电阻R3的第一端连接于所述第二功率管Q2的漏极，所述第三电阻R3的第二端连接于所述第二电流采样模块12；

所述第四电阻R4的第一端连接于所述第二功率管Q2的源极，所述第四电阻R4的第二端连接于所述第二电流采样模块12。

一种实施方式中，所述外置电阻的阻值是根据光伏组件的输出功率选择的。

一种实施方式中，请参考图4，所述第一电流采样模块11包括第一差分放大器A1、第一三极管Q3与第一镜像电流模块111；

所述第一差分放大器A1的正极连接于所述第一电阻R1的第二端，所述第一差分放大器A1的负极连接于所述第二电阻R2的第二端；所述第一差分放大器A1的输出端连接于所述第一三极管Q3的基极，所述第一三极管Q3的集电极连接于所述第一差分放大器A1的正极，所述第一三极管Q3的发射极的第一端接地，所述第一三极管Q3的发射极的第二端通过所述第一镜像电流模块111输出所述第一电流信号I₁。

一种举例的工作过程中，流过第一功率管Q1的电流I经过第一功率管Q1的导通内阻，在第一功率管Q1上产生一定的压降，经差分放大后得到第一电流信号I₁，第一电流信号I₁的大小可以是根据以下公式得到的：

其中：

R_DSON1为第一功率管Q1的导通电阻；

β为对应镜像电流模块中镜像电流的固定增益。

一种实施方式中，请参考图5，所述第二电流采样模块12包括：第二差分放大器A2、第二三极管Q4与第二镜像电流模块121；

所述第二差分放大器A2的正极连接于所述第三电阻R3的第二端，所述第二差分放大器A2的负极连接于所述第四电阻R4的第二端；所述第二差分放大器A2的输出端连接于所述第二三极管Q4的基极，所述第二三极管Q4的集电极连接于所述第二差分放大器A2的正极，所述第二三极管A2的发射极的第一端接地，所述第二三极管A2的发射极的第二端通过所述第二镜像电流模块121输出所述第二电流信号I₂。

一种举例的工作过程中，流过第二功率管Q2的电流I经过第二功率管Q2的导通内阻，在第二功率管Q2上产生一定的压降，经差分放大后得到第一电流信号I₂，第一电流信号I₂的大小可以是根据以下公式得到的:

其中：

R_DSON2为第二功率管Q2的导通电阻；

β为对应镜像电流模块中镜像电流的固定增益。

可见，光伏组件的输出电流可以用反馈电流I₀表征，反馈电流I₀可以是第一采样电流I₁与第二采样电流I₂的和；进一步的，反馈电流I₀与设定电阻的阻值、电流源提供的电流、接地电阻的阻值、外置电阻的阻值以及功率管的导通电阻相关联，一种举例中，表征输出电流的反馈电流I₀可以根据以下公式确定：

其中：

I_Q1表征流过第一功率管Q1的电流；

I_Q2表征流过第二功率管Q2的电流；

β为对应镜像电流模块中镜像电流的固定增益；

I_set表征了电流源提供的电流；R_set表征了设定电阻的阻值；

R_INT表征了接地电阻的阻值；

R_DSON1为第二功率管Q1的导通电阻；

R_DSON2为第二功率管Q2的导通电阻；

R_EXT表征了第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4阻值相同时的阻值。

通过上述公式不难看出，对于大功率光伏组件，因输出电流较大，因此需要提高功率管的额定电流值，同时需要将设定电阻R_set的阻值增大，在此情况下，还可以通过修改外置电阻(包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4)的阻值，来满足大电流输出的要求，即前文所述的所述外置电阻的阻值是根据光伏组件的输出功率选择的。

一种实施方式中，请参考图6，还包括低通滤波模块15；所述第一电流采样模块11的第三端与所述第二电流采样模块12的第三端通过所述低通滤波模块15连接至所述控制模块14的电流反馈端。

一种举例中，低通滤波模块15的带宽为开管频率的10倍，以减少纹波电流的影响，其他举例中，低通滤波模块15的带宽也可以为开管频率的其他倍数。

一种举例的工作过程中，反馈电流I₀为第一电流采样模块11输出的第一采样电流I₁与第二电流采样模块12输出的第二采样电流I₂之和，即I₀＝I₁+I₂,反馈电流I₀经低通滤波模块15后，提供给控制模块14的同时通过接地电阻R_INT得到一个电压值作为检测信号，与过流参考信号比较，若该电压值大于或者等于过流参考信号，则触发控制模块14执行过流保护动作，其中，过流参考信号能够通过设定电阻R_set的阻值大小匹配于光伏组件的输出功率，还能够通过修改外置电阻(包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4)的阻值的大小匹配于光伏组件的输出功率。

综上，本发明提供的光伏优化器与光伏系统，通过在功率管的两端并联电流采样模块，避免了在光伏优化器的输出端串联采样电阻，进而，能够采集输出电流的同时不损失输出功率，提高了光伏系统的发电效率，进一步的，本发明可选方案中，不仅能够通过修改外置电阻的阻值以匹配光伏组件的不同输出功率，还能够通过设置匹配于不同输出功率的可变的设定电阻，使光伏优化器能够适配于不同输出功率，从而使得过流参考信号(或可理解为额定电流值)能够匹配于输出功率而变化，对应的，过流保护动作的执行门槛可以更准确地匹配于实际的输出功率，有效兼顾了过流保护与发电量的利用率。

此外，请参考图7，以上的控制模块14、过流保护模块13等可设于同一芯片2内部，功率管以及外置电阻(即第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3与第四电阻R4)可未设于该芯片2内，进而，相对全集成的方案(将功率管集成到芯片内部)散热性能好，可以将单颗芯片产生的热量均匀的分散到功率管和控制芯片端，可有效的提高散热性能，增强系统的可靠性。

一种实施方式中，还包括输出电感L、输出电容C与电压采样模块16；

所述输出电感L的第一端连接于所述第一功率管Q1与所述第二功率管Q2之间；所述输出电感L的第二端连接于所述输出电容C的第一端，所述输出电容C的第二端连接于所述第二功率管Q2的源极与地之间；

所述电压采样模块16的第一端连接于所述输出电感L的第二端，所述电压采样模块16的第二端直接或间接连接所述控制模块14的电压反馈端，以传输反馈电压；

所述控制模块14为光伏组件最大功率追踪模块，用于根据所述反馈电流I₀与所述反馈电压追踪所述光伏组件的最大功率。

本发明还提供了一种光伏系统，包括以上任一可选方案的光伏优化器1.

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种光伏优化器，包括第一功率管、第二功率管，所述第一功率管与所述第二功率管串联后连接于光伏组件的两端；其特征在于，还包括：第一电流采样模块、第二电流采样模块、控制模块与过流保护模块；

所述第一电流采样模块的第一端与第二端分别直接或间接连接所述第一功率管的两端，用于在所述第一电流采样模块的第三端输出第一采样电流，所述第一采样电流与所述第一功率管的电流相匹配；

所述第二电流采样模块的第一端与第二端分别直接或间接连接所述第二功率管的两端，用于在所述第二电流采样模块的第三端输出第二采样电流，所述第二采样电流与所述第二功率管的电流相匹配；

所述第一电流采样模块的第三端与所述第二电流采样模块的第三端均直接或间接连接所述控制模块的电流反馈端，以将反馈电流反馈至所述电流反馈端，所述反馈电流匹配于所述第一采样电流与所述第二采样电流之和；

所述过流保护模块的一端连接所述电流反馈端；

所述过流保护模块用于：

根据所述反馈电流，确定能够表征所述反馈电流大小的检测信号；

根据所述检测信号与过流参考信号，触发所述控制模块执行过流保护动作。

2.根据权利要求1所述的光伏优化器，其特征在于，所述过流参考信号匹配于所述光伏组件的输出功率；

所述过流保护模块在根据所述检测信号与过流参考信号，执行过流保护动作时，具体用于：

若所述检测信号大于或等于所述过流参考信号，则：触发所述控制模块执行所述过流保护动作。

3.根据权利要求2所述的光伏优化器，其特征在于，还包括设定电阻，所述设定电阻为可变电阻，且所述设定电阻的阻值匹配于所述光伏组件的输出功率；所述设定电阻的第一端连接于所述过流保护模块，所述设定电阻的第二端连接于所述第二功率管与地之间；

所述过流保护模块还用于向所述设定电阻提供参考电流，并获取所述设定电阻的电压作为所述过流参考信号。

4.根据权利要求3所述的光伏优化器，所述设定电阻为热敏电阻，所述设定电阻所处的环境温度与所述第二功率管的温度相匹配。

5.根据权利要求3所述的光伏优化器，其特征在于，所述过流保护模块包括：比较器、接地电阻与电流源；

所述比较器的输出端连接所述控制模块的一个接收端；所述接地电阻的第一端连接所述电流反馈端，所述比较器的第一输入端连接于所述接地电阻的第一端；

所述比较器的第二输入端连接于所述设定电阻的第一端，所述电流源的输出侧连接于所述比较器的第二输入端；所述电流源用于：向所述设定电阻提供电流。

6.根据权利要求1所述的光伏优化器，其特征在于，还包括多个外置电阻，所述多个外置电阻包括第一电阻、第二电阻、第三电阻与第四电阻；

所述第一电阻的第一端连接于所述第一功率管的漏极，所述第一电阻的第二端连接于所述第一电流采样模块；

所述第二电阻的第一端连接于所述第一功率管的源极，所述第二电阻的第二端连接于所述第一电流采样模块；

所述第三电阻的第一端连接于所述第二功率管的漏极，所述第三电阻的第二端连接于所述第二电流采样模块；

所述第四电阻的第一端连接于所述第二功率管的源极，所述第四电阻的第二端连接于所述第二电流采样模块。

7.根据权利要求6所述的光伏优化器，其特征在于，所述外置电阻的阻值是根据光伏组件的输出功率选择的。

8.根据权利要求6所述的光伏优化器，其特征在于，所述第一电流采样模块包括第一差分放大器、第一三极管与第一镜像电流模块；

所述第一差分放大器的正极连接于所述第一电阻的第二端，所述第一差分放大器的负极连接于所述第二电阻的第二端；所述第一差分放大器的输出端连接于所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极连接于所述第一差分放大器的正极，所述第一三极管的发射极的第一端接地，所述第一三极管的发射极的第二端通过所述第一镜像电流模块输出所述第一电流信号。

9.根据权利要求6所述的光伏优化器，其特征在于，所述第二电流采样模块包括：第二差分放大器、第二三极管与第二镜像电流模块；

所述第二差分放大器的正极连接于所述第三电阻的第二端，所述第二差分放大器的负极连接于所述第四电阻的第二端；所述第二差分放大器的输出端连接于所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接于所述第二差分放大器的正极，所述第二三极管的发射极的第一端接地，所述第二三极管的发射极的第二端通过所述第二镜像电流模块输出所述第二电流信号。

10.根据权利要求1所述的光伏优化器，其特征在于，还包括低通滤波模块；

所述第一电流采样模块的第三端与所述第二电流采样模块的第三端通过所述低通滤波模块连接至所述控制模块的电流反馈端。

11.根据权利要求1所述的光伏优化器，其特征在于，还包括输出电感、输出电容与电压采样模块；

所述输出电感的第一端连接于所述第一功率管与所述第二功率管之间；所述输出电感的第二端连接于所述输出电容的第一端，所述输出电容的第二端连接于所述第二功率管的源极与地之间；

所述电压采样模块的第一端连接于所述输出电感的第二端，所述电压采样模块的第二端直接或间接连接所述控制模块的电压反馈端，以传输反馈电压；

所述控制模块为光伏组件最大功率追踪模块，用于根据所述反馈电流与所述反馈电压追踪所述光伏组件的最大功率。

12.一种光伏系统，其特征在于，包括光伏组件与权利要求1至11任一项所述的光伏优化器。

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