[发明专利]一种可用于光伏充电的高增益变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种高增益变换器，其特征在于，所述高增益变换器为可用于光伏充电的高增益变换器，所述高增益变换器包括输入电源U_in、输入滤波电容C_in、第一电感L₁、第二电感L₂、第一开关管S₁、第二开关管S₂、第一二极管D₁、第二二极管D₂、第一电容C₁、第二电容C₂、输出滤波电感L_o、输出滤波电容C_o、直流负载R；

所述输入电源U_in的正极与所述第一电感L₁的一端、所述第二电感L₂的一端、所述输入滤波电容C_in的正极相连；

所述输入电源U_in的负极与所述第一开关管S₁的源极、所述第二开关管S₂的源极、所述第一电容C₁的负极、所述第二二极管D₂的阴极、所述输入滤波电容C_in的负极相连；

所述第一开关管S₁的漏极与所述第一电感L₁的另一端、所述第一二极管D₁的阳极相连；

所述第二开关管S₂的漏极与所述第二电感L₂的另一端、所述第二电容C₂的正极相连；

所述第一二极管D₁的阴极与所述第一电容C₁的正极一起接入输出滤波电感L_o的一端；

所述第二电容C₂的负极与所述第二二极管D₂的阳极、所述输出滤波电容C_o的负极、直流负载R的一端相连；

所述输出滤波电感L_o的另一端与所述输出滤波电容C_o的正极、所述直流负载R的另一端相连。

2.根据权利要求1所述的一种高增益变换器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先对所述高增益变换器的输出电压u_o进行采样，得到采样值u_of；

将采样值u_of与输出电压基准值u_o,ref比较，其误差信号经过输出电压控制器处理，得到调制信号u_r1；

将调制信号u_r1与幅值为U_cm的单极性三角载波u_c1交截，产生第一开关管S₁的PWM驱动信号u_g1，所述PWM驱动信号u_g1的占空比为d₁，d₁＝u_r1/U_cm；

根据公式u_r2＝U_cm²/(2U_cm-u_r1)，实时计算得到调制信号u_r2；

将调制信号u_r2与幅值为U_cm的单极性三角载波u_c2交截，产生第二开关管S₂的PWM驱动信号u_g2，所述PWM驱动信号u_g2的占空比为d₂；

单极性三角载波u_c1和单极性三角载波u_c2的频率相同，相位互差180°。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述高增益变换器的理想电压增益G为：