[发明专利]光伏发电系统中DCDC变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电系统中的变化器，尤其涉及一种光伏发电系统中的变换器。

背景技术

在独立光伏发电系统和风力发电系统中，MPPT和DC-DC变换都是非常重要的环节，它能保证整个发电系统的供电连续性和高效性。Buck-Boost作为一种DC-DC变换器，由于其具有转换效率高、长寿命、免维护等优点，能很好的满足光伏发电、风力发电对电压转换的要求。对于经典Buck-Boost电路，由于其电压变换范围较小，不能够满足本独立光伏发电系统的需求。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种光伏发电系统中DCDC变换器，其增大DC/DC变换器电压变化范围。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括输入端Ui和输出端Uo，输入端Ui分别连接电容C1和MOS管Q1的源极，MOS管Q1的漏极分别连接二极管D1负极、电感L1一端，电感L1的另一端分别连接MOS管Q2的源极、二极管D2正极连接电感L2的一端，电感L2的另一端连接电容C2，电容C2连接在输出端Uo上且分别与二极管D1正极、MOS管Q1的漏极连接

DC-DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式，控制信号周期不变，改变占空比，二是频率调制，改变控制信号频率。

本发明的光伏发电系统中DCDC变换器，硬件换流方式的双管Buck-Boost电路，其输入输出电压调节范围广，适合于电压变换范围较大的场合。

附图说明

图1为本发明的变换器主体示意图；

图2为典型的Buck-Boost电路示意图；

图3为Boost等效电路示意图；

图4为Buck等效电路。

具体实施方式

如图1所示，本发明的光伏发电系统中DCDC变换器，包括输入端Ui和输出端Uo，输入端Ui分别连接电容C1和MOS管Q1的源极，MOS管Q1的漏极分别连接二极管D1负极、电感L1一端，电感L1的另一端分别连接MOS管Q2的源极、二极管D2正极连接电感L2的一端，电感L2的另一端连接电容C2，电容C2连接在输出端Uo上且分别与二极管D1正极、MOS管Q1的漏极连接。

DC-DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式，控制信号周期不变，改变占空比，二是频率调制，改变控制信号频率。

变换器主电路拓扑：本设计所采用的双管换流型Buck-Boost DC-DC变换器的主电路拓扑如图1Buck-Boost DC-DC变换器主电路拓扑所示，图2典型的Buck-Boost电路所示为典型的Buck-Boost电路，该变换器可以实现单向的升压和降压变换，控制方式为调节MOS管Q₁和Q₂的驱动信号的占空比实现升降压调节，方法简单易行，并且控制范围广，能够满足较宽范围的电压调节需求。C₁为稳压电容，L₁为续流电感，L₂，C₂起滤波作用。

变换器工作模态介绍：变换器工作于正向Boost时，Q₂由PWM所驱动的驱动电路驱动工作，Q₁保持导通状态。本节首先以Boost工作模式为例，分析变换器的工作模态和换流过程。为便于分析，假设变换器已达到稳态，且所有MOS管、二极管和电感均为理想器件。在Boost模式下，由于Q₁处于导通状态，所以电路拓扑可以等效为图3Boost等效电路Q2的符号：