[发明专利]一种低输入电压高直流增益的车载太阳能发电装置

权利要求书

1.一种低输入电压高直流增益的车载太阳能发电装置，其特征在于：包括依次相接的车载光伏板(1)、电池组(2)、低输入电压高直流增益开关电感-开关Z源变换器(3)、逆变器(4)、车载热电系统与压缩机模块(5)，所述车载光伏板(1)通过将采集到的太阳能转化为电能存储于电池组(2)，所述电池组(2)的电压作为低输入电压高直流增益开关电感-开关Z源直流变换器(3)的输入，由所述低输入电压高直流增益开关电感-开关Z源直流变换器(3)进行升压变换后给逆变器(4)供电，所述逆变器(4)驱动车载热电系统与压缩机模块(5)；

所述低输入电压高直流增益开关电感-开关Z源变换器(3)包括依次串联在一起的输入端电压源(V_in)、开关电感Z源升压网络(X)、开关Z源输出网络(Y)；

所述开关电感Z源升压网络(X)包括第一电解电容(C₁)、第二电解电容(C₂)、第四二极管(D₄)、第一开关电感网络(X₁)与第二开关电感网络(X₂)，所述第一电解电容(C₁)和第二电解电容(C₂)的电容值相等；所述第一开关电感网络(X₁)包括第一二极管(D₁)、第二二极管(D₂)、第三二极管(D₃)、第一电感(L₁)与第二电感(L₂)；所述第二开关电感网络(X₂)包括第五二极管(D₅)、第六二极管(D₆)、第七二极管(D₇)、第三电感(L₃)与第四电感(L₄)；所述第一电感(L₁)、第二电感(L₂)、第三电感(L₃)与第四电感(L₄)的电感值相等；所述第四二极管(D₄)的阳极与输入端电压源(V_in)的正极相连接；所述第四二极管(D₄)的阴极、第一开关电感网络(X₁)的正极端(a)和第一电解电容(C₁)的正极端相连接；所述第一开关电感网络(X₁)的负极端(b)和第二电解电容(C₂)的正极端相连接；所述第一电解电容(C₁)的负极端与第二开关电感网络(X₂)的正极端(c)相连接；所述第二开关电感网络(X₂)的负极端(d)、第二电解电容(C₂)的负极端与输入端电压源(V_in)的负极相连接；所述第一电感(L₁)的一端、第一二极管(D₁)的阳极相连接，构成第一开关电感网络(X₁)的正极端(a)；所述第一电感(L₁)的另一端、第二二极管(D₂)的阳极与第三二极管(D₃)的阳极相连接；所述第一二极管(D₁)的阴极、第二二极管(D₂)的阴极与第二电感(L₂)的一端相连接；所述第二电感(L₂)的另一端、第三二极管(D₃)的阴极相连接，构成第一开关电感网络(X₁)的负极端(b)；所述第三电感(L₃)的一端、第五二极管(D₅)的阳极相连接，构成第二开关电感网络(X₂)的正极端(c)；所述第三电感(L₃)的另一端、第六二极管(D₆)的阳极与第七二极管(D₇)的阳极相连接；所述第五二极管(D₅)的阴极、第六二极管(D₆)的阴极与第四电感(L₄)的一端相连接；所述第四电感(L₄)的另一端、第七二极管(D₇)的阴极相连接，构成第二开关电感网络(X₂)的负极端(d)；

所述开关Z源输出网络(Y)包括第一开关管(S₁)、第二开关管(S₂)、第八二极管(D₈)、第九二极管(D₉)、第三电解电容(C₃)与电源输出端口(V_o)；所述第一开关管(S₁)的漏极与第八二极管(D₈)的阳极相连接；所述第一开关管(S₁)的源极、第三电解电容(C₃)的负极端、电源输出端口(V_o)的负极与第九二极管(D₉)的阳极相连接；所述第八二极管(D₈)的阴极、第三电解电容(C₃)的正极端、电源输出端口(V_o)的正极与第二开关管(S₂)的漏极相连接；所述第九二极管(D₉)的阴极与第二开关管(S₂)的源极相连接；

所述开关电感Z源升压网络(X)中第一开关电感网络(X₁)的负极端(b)、第二电解电容(C₂)的正极端与开关Z源输出网络(Y)的第一开关管(S₁)的漏极、第八二极管(D₈)的阳极相连接；所述开关Z源输出网络(Y)中第九二极管(D₉)的阴极、第二开关管(S₂)的源极与第二开关电感网络(X₂)的正极端(c)、第一电解电容(C₁)的负极端相连接。