[發明專利]雙向雙輸入BUCKBOOST直流變換器及其功率分配方法

無效

• 申請號: 201310251567.1
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103390999A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 孫孝峰;劉飛龍;李昕;李偉松;周悅
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10;H02M3/155
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 李合印

技術領域

本發明涉及電力電子變換器領域，尤其是一種雙向雙輸入BUCKBOOST直流變換器及其功率分配方法。

背景技術

隨著環境保護問題的日益突出，人們越來越重視可再生能源的開發利用。眾所周知，可再生能源具有成本低、安全可靠、清潔無污染、能源豐富等特點，因此可再生能源發電展現了良好的市場前景。目前，應用較多的可再生能源發電形式有光伏發電、燃料電池供電、風力發電、水利發電、地熱發電等等，但這些發電形式均存在電力供應不穩定、不連續、隨氣候條件變化等不足。在此情況下，采用多種能源聯合供電的分布式供電系統顯得更加合理和安全。

在傳統的新能源聯合供電系統中，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，并聯在公共的直流母線上，供給直流負載。但其存在結構復雜、成本高等問題。為了簡化電路結構，降低系統成本，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、幅值和特性可相同也可不同，多個輸入源可以單獨或共同向負載供電。因此提高了供電系統的穩定性和靈活性，實現能源的優化利用，并且降低系統成本。

發明內容

為了克服現有技術中存在的上述問題，本發明提出一種拓撲結構和控制方法均較簡單，且能實現能量的自動分配利用的雙向雙輸入BUCKBOOST直流變換器及其功率分配方法。

本發明的雙向雙輸入BUCKBOOST直流變換器，包括第一BUCKBOOST脈沖電流源單元、第二BUCKBOOST脈沖電流源單元和輸出濾波電路；

所述的第一BUCKBOOST脈沖電流源單元包括第一輸入直流電壓源A、第一功率開關管M₁、第二功率開關管M₃和第一電感L₁；第一輸入直流電壓源A的正極與第一功率開關管M₁的漏極連接，第一功率開關管M₁的源極與第二功率開關管M₃的漏極、第一電感L₁的一端連接，第一電感L₁的另一端與第一輸入直流電壓源A的負極連接；

所述的第二BUCKBOOST脈沖電流源單元包括第二輸入直流電壓源B、第三功率開關管M₂、第四功率開關管M₄和第二電感L₂；第二輸入直流電壓源B的正極與第三功率開關管M₂的漏極連接，第三功率開關管M₂的源極與第四功率開關管M₄的漏極、第二電感L₂的一端連接，第二電感L₂的另一端與第二輸入直流電壓源B的負極連接；

所述第一BUCKBOOST脈沖電流源單元的第二功率開關管的M₃源極與第二BUCKBOOST脈沖電流源單元的第四功率開關管的M₄源極連接，第一BUCKBOOST脈沖電流源單元的第一輸入直流電壓源A的負極與第二BUCKBOOST脈沖電流源單元的第二輸入直流電壓源B的負極連接，第一BUCKBOOST脈沖電流源單元和第二BUCKBOOST脈沖電流源單元并聯連接；

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的一端分別與第一BUCKBOOST脈沖電流源單元中的第二功率開關管M₃的源極、第二BUCKBOOST脈沖電流源單元中的第四功率開關管M₄的源極和負載R的一端連接，輸出濾波電容c的另一端分別與第一BUCKBOOST脈沖電流源單元中的第一電感L₁、第二BUCKBOOST脈沖電流源單元中的第二電感L₂以及負載R的另一端連接。

本發明還提供了一種雙向雙輸入BUCKBOOST直流變換器功率分配方法，它包括如下內容：