[發(fā)明專利]雙向雙輸入SEPIC直流變換器及其功率分配方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310168315.2
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103269157A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫孝峰;李昕;李偉松;劉飛龍;周悅
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: H02M3/04
• 分類號: H02M3/04;H02M3/07
• 代理公司: 石家莊一誠知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13116
• 代理人: 李合印

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子變換器領(lǐng)域，尤其涉及一種雙向雙輸入SEPIC直流變換器及其功率分配方法。

背景技術(shù)

隨著環(huán)境保護(hù)問題的日益突出，人們越來越重視可再生能源的開發(fā)利用。可再生能源具有廉價、可靠、清潔無污染、能源豐富等特點(diǎn)，因此可再生能源發(fā)電展現(xiàn)了良好的市場前景。目前，應(yīng)用較多的可再生能源發(fā)電形式有光伏發(fā)電，燃料電池供電、風(fēng)力發(fā)電、水利發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電等等，但這些發(fā)電形式均存在電力供應(yīng)不穩(wěn)定、不連續(xù)、隨氣候條件變化等特點(diǎn)，因此需要采用多種能源聯(lián)合供電的分布式供電系統(tǒng)。

在傳統(tǒng)的新能源聯(lián)合供電系統(tǒng)中，每種能源形式通常需要一個DC/DC變換器，將各種能源變成直流輸出，并聯(lián)在公共的直流母線上，供給直流負(fù)載，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且成本較高。為了簡化電路結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本，可以用一個多輸入直流變換器（Multiple-Input?Converter，MIC）代替多個單輸入直流變換器。MIC允許多種能源輸入，而且輸入源的性質(zhì)、幅值和特性可以相同，也可以差別很大，多輸入源可以分別或同時向負(fù)載供電，因此提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性，實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化利用，并且降低系統(tǒng)成本。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法均較簡單，且能實(shí)現(xiàn)能量的自動分配利用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種雙向雙輸入SEPIC直流變換器，包括第一SEPIC脈沖電流源單元、第二SEPIC脈沖電流源單元和輸出濾波電路；

所述的第一SEPIC脈沖電流源單元包括第一輸入直流電壓源A、第一功率開關(guān)管M₁、第二功率開關(guān)管M₃、第一電感L₁、第二電感L₃和第一電容C₁，第一輸入直流電壓源A的正極與第一電感L₁的一端連接，第一電感L₁的另一端與第一功率開關(guān)管M₁的漏極、第一電容C₁的一端連接，第一電容C₁的另一端與第二功率開關(guān)管M₃的源極、第二電感L₃的一端連接，第二電感L₃的另一端與第一輸入直流電壓源A的負(fù)極、第一功率開關(guān)管M₁的源極連接；

所述的第二SEPIC脈沖電流源單元包括第二輸入直流電壓源B、第三功率開關(guān)管M₂、第四功率開關(guān)管M₄、第三電感L₂、第四電感L₄和第二電容C₂，第二輸入直流電壓源B的正極與第三電感L₂的一端連接，第三電感L₂的另一端與第三功率開關(guān)管M₂的漏極、第二電容C₂的一端連接，第二電容C₂的另一端與第四功率開關(guān)管M₄的源極、第四電感L₄的一端連接，第四電感L₄的另一端與第二輸入直流電壓源B的負(fù)極、第三功率開關(guān)管M₂的源極連接；

所述的第一SEPIC脈沖電流源單元和所述的第二SEPIC脈沖電流源單元并聯(lián)連接；

所述的輸出濾波電路包括輸出濾波電容C，其中輸出濾波電容C的一端分別連接第一SEPIC脈沖電流源單元中的第二功率開關(guān)管M₃的漏極、第二SEPIC脈沖電流源單元中的第四功率開關(guān)管M₄的漏極和負(fù)載R的一端，輸出濾波電容C的另一端分別與第一SEPIC脈沖電流源單元中的第二電感L₃、第二SEPIC脈沖電流源單元中的第四電感L₄以及負(fù)載R的另一端連接。

本發(fā)明的目的還在于提供了一種雙向雙輸入SEPIC直流變換器功率分配方法，它包括如下內(nèi)容：