ZHCAF44 March   2025 TMCS1123 , TMCS1126 , TMCS1127 , TMCS1133

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2采用霍尔效应电流检测的太阳能应用场景
    1. 2.1 串式逆变器
      1. 2.1.1 串电流采样
      2. 2.1.2 电弧电流检测(可选)
      3. 2.1.3 MPPT 升压电流采样
      4. 2.1.4 三相电流采样
    2. 2.2 单相住宅逆变器
    3. 2.3 三相混合逆变器
      1. 2.3.1 BDC 电流采样
      2. 2.3.2 离网 EPS 三相电流采样
      3. 2.3.3 用于中点电势平衡的中性线电流采样
    4. 2.4 分相混合逆变器
    5. 2.5 微型逆变器
    6. 2.6 太阳能电源优化器
    7. 2.7 中央逆变器的智能汇流箱
    8. 2.8 太阳能逆变器系统和封装内霍尔效应电流传感器概要
  6. 3总结
  7. 4参考资料

用于中点电势平衡的中性线电流采样

混合逆变器中存在另一个重要的霍尔效应电流传感器,用于中点电势平衡的中性线电流采样。在专为三相设计的系统中,每个相位上的负载需要保持不变。但是,在一些三相家用或商业应用场景中(例如在德国和奥地利),会同时使用三相和单相负载,这可能会导致三相之间的功耗不平衡。这意味着一个或两个相位可能比其他相位有更高的功率需求。这会导致中性线电压不平衡,从而导致电网和电网设备出现问题。要为系统中的单相负载供电,意味着每个相位的输出功率取决于相应的负载消耗,不能相同,混合逆变器通常具有不平衡的输出功能。太阳能逆变器供应商通常有一些特性说明,例如在供应商数据表中,在备用模式和电网模式下支持 100% 不平衡输出(甚至可达 110%)。在这篇博客中阅读更多:什么是 100% 或 110% 非平衡输出逆变器?

如果三相负载平衡,则中性线中不需要任何电流,并且平衡了中点电势,例如达到总线电压的一半。相反,如果负载不平衡,则中性线拉电流或灌电流会导致中点电势变化。这种情况需要补偿中点电势不平衡。

图 2-6 显示了 2 个分相电容器的传统方式。中性点是具有等效电容的两个大型电解电容器 C1 和 C2 的中点。中性线电流继续为一个分相电容器充电,同时将另一个电容器放电特定的一段时间,以保持中点电势平衡。尽管实际上两个分相电容之间存在一些小电容或电压不匹配,但该设计易于实现,并且仍广泛用于串式逆变器和住宅逆变器,其中电网三相输出必须平衡。但是,对于明显的不平衡输出,中性线电流中的直流分量会导致严重的电压不匹配,进而导致逆变器故障关断保护。

 用于三相逆变器中点电势平衡的 2 个分相电容器设计图 2-6 用于三相逆变器中点电势平衡的 2 个分相电容器设计

与串式或住宅逆变器不同,混合逆变器有第四个桥臂(也称为平衡电桥,逆变器因而被称为三相四桥臂逆变器),可主动控制中点电压,使逆变器支持不平衡输出,如图 2-7 所示。第四个开关桥臂的控制与三相逆变器去耦。平衡电桥控制涉及中性线电流采样,可以在其中使用霍尔效应电流传感器。

 用于三相逆变器内中点电势平衡的平衡电桥设计图 2-7 用于三相逆变器内中点电势平衡的平衡电桥设计