[發明專利]雙向雙輸入CUCK/SEPIC直流變換器及其功率分配方法

無效

• 申請號: 201310259397.1
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103312160A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 顏輝;陳雪筠;孫祥玉;邵凌翔;孫孝峰
• 申請（專利權）人: 常州瑞華電力電子器件有限公司
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10;H02J7/35
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 周祥生;尹麗

1.一種雙向雙輸入CUCK/SEPIC直流變換器，其特征在于：該直流變換器包括CUCK脈沖電壓源單元、SEPIC脈沖電流源單元和輸出濾波電路；

所述的SEPIC脈沖電流源單元包括第一輸入直流電壓源（V₁）、第一功率開關管（M₁）、第三功率開關管（M₃）、第一電感（L₁）、第二電感（L₂）和第一電容（C₁），第一輸入直流電壓源（V₁）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）的另一端與第三功率開關管（M₃）的源極、第二電感（L₂）的一端連接，第一輸入直流電壓源（V₁）的負極與第一功率開關管（M₁）的源極連接；

所述的CUCK脈沖電壓源單元包括第二輸入直流電壓源（V₂）、第二功率開關管（M₂）、第四功率開關管（M₄），第三電感（L₃）和第二電容（C₂），第二輸入直流電壓源（V₂）的正極與第三電感（L₃）的一端連接，第三電感（L₃）的另一端與第二功率開關管（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管（M₄）的源極連接，第四功率開關管（M₄）的漏極與第二輸入直流電壓源（V₂）的負極、第二功率開關管（M₂）的源極連接；

所述的SEPIC脈沖電流源單元中第二電感（L₂）的一端與所述的CUCK脈沖電壓源單元中第二輸入直流電壓源（V₂）的負極、第二功率開關管（M₂）的源極和第四功率開關管（M₄）的漏極連接，所述的SEPIC脈沖電流源單元中第一輸入直流電壓源（V₁）的負極與所述的CUCK脈沖電壓源單元中第二電容（C₂）的一端和第四功率開關管（M₄）的源極連接；

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SEPIC脈沖電流源單元中的第三功率開關管（M₃）的漏極和負載（R）的一端，輸出濾波電容（C）的另一端分別與SEPIC脈沖電流源單元中第一輸入直流電壓源（V₁）的負極、第一功率開關管（M₁）的源極和CUCK脈沖電壓源單元中第二電容（C₂）的一端和第四功率開關管（M₄）的源極以及負載（R）的另一端連接。

2.一種如權利要求1所述雙向雙輸入CUCK/SEPIC直流變換器的功率分配方法：其特征在于：

提供第一電源（A）為光伏電池及第二電源（B）為蓄電池，對兩個輸入源進行功率分配和負載回饋功率控制；

提供第二功率開關管（M₂）、第三功率開關管（M₃）及第四功率開關管（M₄）；第一電源（A）以最大功率輸入，并通過最大功率跟蹤算法保持最大功率輸入，第二電源（B）作為功率緩沖單元，并通過一個帶反向輸出的調節器進行能量自動分配：當負載需求功率大于第一電源（A）提供的功率時，第二電源（B）放電；當負載需求功率小于第一電源（A）提供的功率時，第二電源（B）充電；當負載需求功率大于第一電源（A）輸入功率時，調節器輸出為正值，轉化為第二功率開關管（M₂）的占空比，控制第二電源（B）的放電功率；當負載需求功率小于第一電源（A）輸入功率時，負載電壓升高，調節器輸出為負值，轉化為第三功率開關管（M₃）及第四功率開關管（M₄）的占空比，控制第二電源（B）的充電功率，維持負載電壓穩定。