專利名稱：一種光伏電池最大功率點跟蹤控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種光伏電池最大功率點跟蹤控制器。
背景技術(shù)：
光伏電池最大功率點跟蹤控制器的王電路為BUCK電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，此電路基于變頻電感連續(xù)電流控制算法。當(dāng)驅(qū)動單元發(fā)出驅(qū)動功率單元信號時，功率單元MOSFET處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時同步整流単元處于截止?fàn)顟B(tài)。電容儲能單元釋放能量，通過功率単元及電感儲能単元后，電感儲能単元存儲能量，經(jīng)過電容濾波濾除交流成分后，給蓄電池充電。當(dāng)驅(qū)動単元發(fā)出驅(qū)動同步整流単元信號吋，同步整流単元信號MOSFET處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時功率單元處于截止?fàn)顟B(tài)。電感儲能単元將釋放能量給蓄電池充電，由于只通過續(xù)流ニ極管構(gòu)成充電回路會造成過多的能量損失。該電路通用的接法為只接一個續(xù)流ニ極管構(gòu)成通路進(jìn)行電感儲能單元釋放能量為蓄電池充電。此通用接法雖然降低了成本簡化了電路，但是比如ニ極管通過IOA電流壓降為IV時，將產(chǎn)生約IOW的能量損耗，對于ー個12V、10A的控制器來說就浪費了約8. 3%的能量。而且流過的電流越多損耗就越大，與最大功率點跟蹤原理的設(shè)計初衷相違背，即使跟蹤效率提高，如果DC/DC變換效率降低，從而光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率也會降低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提出ー種光伏電池最大功率點跟蹤控制器，能夠完成最大功率點跟蹤同時有效的提聞了跟蹤后的DC-DC的轉(zhuǎn)換效率，并且有效的提聞了廣品的可Φ性。為達(dá)此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案ー種光伏電池最大功率點跟蹤控制器，包括電容儲能単元、智能控制驅(qū)動單元、充電功率単元、兩個同步整流単元、續(xù)流ニ極管、電感儲能単元和輸出濾波単元，其中智能控制驅(qū)動單元分別與兩個同步整流単元和充電功率單元連接，兩個同步整流単元由兩組金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管反向串聯(lián)構(gòu)成。采用了本實用新型的技術(shù)方案，由于采用了兩個同步整流単元，能夠有效降低功耗。同時提高了同步整流単元的可控性從而極大的提高了產(chǎn)品的可靠性。

圖I是本實用新型具體實施方式
中光伏電池最大功率點跟蹤控制器的電路圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進(jìn)ー步說明本實用新型的技術(shù)方案。圖I是本實用新型具體實施方式
中光伏電池最大功率點跟蹤控制器的電路拓?fù)鋱D。如圖I所示，該光伏電池最大功率點跟蹤控制器包括電容儲能単元I、智能控制驅(qū)動單元2、充電功率単元3、兩個同步整流単元4、續(xù)流ニ極管5、電感儲能単元6和輸出濾波単元7。智能控制驅(qū)動單元分別與兩個同步整流単元和充電功率單元連接，兩個同步整流單元為兩組金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管反向串聯(lián)連接，電容儲能単元包括兩個并聯(lián)的電容，濾波單元為濾波電容。其中，El與E2為電容儲能單元，Q3為充電功率単元，驅(qū)動電路為智能控制驅(qū)動單元，Q4與QlO為兩個同步整流単元，DlO為續(xù)流ニ極管，L2為電感儲能單元，E3為濾波電容。由于引入了兩個同步整流単元，此處的兩個同步整流單元MOSFET Q4與MOSFETQlO為反串聯(lián)連接。這樣兩個同步整流單元MOSFET Q4與QlO導(dǎo)通后相當(dāng)于短接了續(xù)流ニ極管D10，導(dǎo)通后的同步整流単元MOSFET內(nèi)阻極小，大大降低了能量損耗。當(dāng)驅(qū)動單元發(fā)出關(guān)閉同步整流単元信號吋，同步整流単元MOSFET Q4由于體ニ極管的存在不能關(guān)閉，使關(guān)斷的控制不可控。由于反向串聯(lián)了另一個同步整流単元MOSFET Q10，且其體ニ極管處于倒置，實現(xiàn)了同步整流単元的高速開關(guān)可控消除了共態(tài)導(dǎo)通的可能性從而達(dá)到提高產(chǎn)品可靠性的目的了。所以關(guān)斷的驅(qū)動信號發(fā)出后，同步整流単元會立刻響應(yīng)并可靠迅速地關(guān)閉。同步整流単元關(guān)閉后，剰余小電流會繼續(xù)通過續(xù)流ニ極管給蓄電池充電，使電路不至于斷流。此時當(dāng)智能控制驅(qū)動單元再次發(fā)出驅(qū)動充電功率單元導(dǎo)通的信號吋，續(xù)流ニ極管為快速ニ極管會立即關(guān)斷，充電功率単元MOSFET處于導(dǎo)通狀態(tài)，電容儲能單元繼續(xù)釋放能量，通過充電功率単元及電感儲能単元后，電感儲能單元繼續(xù)存儲能量，經(jīng)過電容濾波濾除交流成分后，給蓄電池充電。智能控制驅(qū)動單元以變化的頻率交替導(dǎo)通和關(guān)斷充電功率単元和兩個同步整流単元，即通過頻率的變化使輸出電流連續(xù)又通過調(diào)整交替導(dǎo)通的時間比例實現(xiàn)了輸入端最大功率點的跟蹤。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.ー種光伏電池最大功率點跟蹤控制器，其特征在于，包括電容儲能単元、智能控制驅(qū)動單元、充電功率単元、兩個同步整流単元、續(xù)流ニ極管、電感儲能単元和輸出濾波単元，其中智能控制驅(qū)動單元分別與兩個同步整流単元和充電功率單元連接，兩個同步整流単元由兩組金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管反向串聯(lián)構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種光伏電池最大功率點跟蹤控制器，包括電容儲能單元、智能控制驅(qū)動單元、充電功率單元、兩個同步整流單元、續(xù)流二極管、電感儲能單元和輸出濾波單元，其中智能控制驅(qū)動單元分別與兩個同步整流單元和充電功率單元連接，兩個同步整流單元由兩組金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管反向串聯(lián)構(gòu)成。本實用新型的技術(shù)方案，由于采用了兩個同步整流單元，能夠有效降低功耗同時極大的提高了產(chǎn)品內(nèi)部的功率器件的可控性從而極大的提高了產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號G05F1/67GK202455289SQ20112046292
公開日2012年9月26日 申請日期2011年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月19日
發(fā)明者孫本新, 張永岐 申請人:北京匯能精電科技有限公司