[發明專利]一種太陽能控制器的充電電路拓撲結構

無效

• 申請號: 201110212122.3
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102270870A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 韓軍良;宋青華;徐海波;鄭少忠
• 申請（專利權）人: 廣東易事特電源股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

技術領域

本發明涉及太陽能控制器技術領域，特別是涉及一種太陽能控制器的充電電路拓撲結構。

背景技術

現有的太陽能控制器技術，在太陽能電池對蓄電池的充電主回路中，通常是直接采用開關管控制充電電路的導通與關斷，充電電流不連續，充電開關管的沖擊電壓應力很大，造成充電開關管的熱損耗很大，特別是當太陽能電池的輸入電壓很高而配備的蓄電池電壓等級較低時，由于充電電路的輸入電壓和輸出電壓壓差較大，會造成充電開關管的沖擊電壓應力很大，充電開關管發熱嚴重，熱損耗急劇上升，極易發生充電開關管熱損壞或充電開關管被擊穿的事故。

另一方面，由于充電電流不連續，電流采樣困難，太陽能控制器采用最大功率點跟蹤（MPPT）算法時，限制了最大功率點跟蹤效率的提高。

因此，針對現有技術不足，提供一種充電電流平滑、最大功率點跟蹤性能好、保證充電控制開關管安全可靠工作的太陽能控制器的充電電路拓撲結構甚為必要。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術的不足之處而提供一種太陽能控制器的充電電路拓撲結構，該太陽能控制器的充電電路拓撲結構充電電流平滑、最大功率點跟蹤效率高、充電控制開關管工作安全可靠。

本發明的目的通過以下技術措施實現。

本發明的一種太陽能控制器的充電電路拓撲結構，設置有太陽能電池、電感單元、充電控制開關單元、接成同步整流方式的防倒流開關單元、二極管單元和蓄電池；

所述太陽能電池、電感單元、充電控制開關單元、防倒流開關單元和蓄電池串聯構成充電主回路，所述充電控制開關單元與所述太陽能電池的一端連接；

所述二極管單元、電感單元、防倒流開關單元和蓄電池串聯構成充電續流回路。

上述電感單元設置為一個電感L1，所述充電控制開關單元設置為一個充電控制開關管VT1，所述防倒流開關單元設置為一個防倒流開關管VT2，所述二極管單元設置為一個二極管D1。

上述電感單元設置有兩個或者兩個以上的電感，所述電感并聯連接或者所述電感串聯連接。

上述充電控制開關單元設置有兩個或者兩個以上的充電控制開關管，所述充電控制開關管并聯連接。

上述充電控制開關管設置為MOSFET管或IGBT管。

上述防倒流開關單元設置有兩個或者兩個以上的防倒流開關管，所述防倒流開關管并聯連接。

上述防倒流開關管設置為MOSFET管或IGBT管。

上述二級管單元設置有兩個或者兩個以上的二極管，所述二極管并聯連接。

上述二極管設置為MOSFET管或IGBT管的寄生體二極管。

上述充電主回路還設置有保險管和電流采樣電路，所述太陽能電池、電感單元、充電控制開關單元、防倒流開關單元、保險管、蓄電池和所述電流采樣電路串聯構成所述充電主回路。

本發明的一種太陽能控制器的充電電路拓撲結構，設置有太陽能電池、電感單元、充電控制開關單元、接成同步整流方式的防倒流開關單元、二極管單元和蓄電池；所述太陽能電池、電感單元、充電控制開關單元、防倒流開關單元和蓄電池串聯構成充電主回路，所述充電控制開關單元與所述太陽能電池的一端連接；所述二極管單元、電感單元、防倒流開關單元和蓄電池串聯構成充電續流回路。該太陽能控制器的充電電路拓撲結構采用PWM控制模式，當充電控制開關單元導通時，太陽能電池對蓄電池進行充電，同時對電感單元進行儲能。當充電控制開關單元關斷時，二極管單元、電感單元、防倒流開關單元構成續流回路，電感單元釋放儲能，對蓄電池進行充電。由于電感單元對充電電流變化過程的抑制能力，使充電電流較為平滑。

本發明采用上述技術方案，充電電流連續平滑，充電電流采樣方便，提高了最大功率點跟蹤的性能。同時，由于續流回路的作用，充電控制開關單元的沖擊電壓應力很小，消除了充電控制開關單元被過壓擊穿的風險，同時大大降低了熱損耗，保證了充電控制開關單元安全可靠地工作，尤其適用于太陽能電池輸出電壓很高而蓄電池電壓等級較低的場合。

附圖說明

利用附圖對本發明作進一步的說明，但附圖中的內容不構成對本發明的任何限制。

圖1是本發明一種太陽能控制器的充電電路拓撲結構的實施例1的電路圖。

圖2是本發明一種太陽能控制器的充電電路拓撲結構的實施例2的電路圖。

圖3是本發明一種太陽能控制器的充電電路拓撲結構實施例3的電路圖。

圖4是本發明一種太陽能控制器的充電電路拓撲結構的實施例4的電路圖。