[實用新型]一種適用于光伏或燃料電池發電系統的高增益變換器

有效

• 申請號: 201320848603.8
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN203691231U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張洋;喬雙
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于電力電子技術領域，具體涉及一種適用于光伏或燃料電池發電系統的高增益變換器?

背景技術

目前，直流升壓變換器在光伏或燃料電池并網發電系統中得到了廣泛的應用。常規的兩相交錯并聯BOOST變換器具有輸出電流紋波小和變換器功率大的優點，但其電壓增益相對較小，當前級光伏或燃料電池輸出電壓低時，該變換器的升壓不能滿足逆變器的高壓要求。為了達到升壓效果，也有文獻提出將兩級交錯并聯BOOST變換器級聯作為前級升壓變換器，但該變換器的效率有明顯的降低，由于級聯故障率加倍，增加變換器級數不利于系統效率的提升和性能的改善。因此研究新型的高增益高效率的直流變換器，有著重要的理論意義和實用價值。?

發明內容

為了解決上述現有技術的不足,?

本實用新型提供一種適用于光伏或燃料電池發電系統的高增益變換器，電路結構簡單，易于控制，能有效提高升壓增益和變換器效率。本實用新型的變換器和傳統的兩相交錯并聯BOOST變換器相比，增加了一路輸出電源和一個儲能電容，即可實現上述的優良性能。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種適用于光伏或燃料電池發電系統的高增益變換器，包括兩個不共地的直流輸入電源（U1、U2）、兩個輸入濾波電容（C11、C22）、兩個升壓電感（L1、L2）、兩個功率開關管（Q1、Q2）、兩個單向整流二極管（D1、D2）和兩個中間儲能電容（C1、C2），同時電容（C2）又作為輸出濾波電容直接與負載連接，具體連接方式：直流輸入電源（U1）的正極分別與電感（L1）的一端和電容（C11）的正極相連，電感（L1）的另一端分別與開關管（Q1）的漏極和二極管（D1）的陽極相連，二極管（D1）的陰極分別與電容（C1）的正極和二極管（D2）的陽極相連，電源?（U1）的負極分別與電容（C11、C1）的負極和開關管（Q1）的源級相連，電源（U2）的正極分別與電感（L2）的一端和電容（C22）的正極相連，電感（L2）的另一端分別與電源（U1）的負極和開關管（Q2）的漏極相連，電源（U2）的負極分別與電容（C22、C2）的負極和開關管（Q2）的源級相連，電容（C2）的正極分別與二極管（D2）的陰極和負載（RL）相連，負載（RL）的另一端與電容（C2）的負極相連。工作時，開關管（Q1）和（Q2）交替導通，當開關管(Q1)斷開時，電源（U1）和電感（L1）的感應電壓一起向電容（C1）充電，實現初步升壓，當開關管(Q2)斷開時，電源（U2）、電感（L2）的感應電壓和電容（C1）一起向電容（C2）充電，進一步提升電壓，所以與傳統的交錯并聯BOOST變換器相比，升壓變比提高一倍，開關管的電壓應力降低了一倍。?

本實用新型的有益效果是，與現有技術相比，本實用新型的變換器具有更高的升壓變比和更大的功率轉化能力，同時降低了功率開關管的電壓應力，且控制電路簡單。本實用新型的變換器作為雙輸出電源輸入系統，一個變換器可對應兩塊單體太陽能或燃料電池，與傳統變換器相比，節約一半的變換器，降低設計成本，非常適用于光伏或燃料電池發電系統。?

附圖說明

附圖1是本實用新型的一種適用于光伏或燃料電池發電系統的高增益變換器的拓撲結構圖。?

附圖2是該變換器工作模態1的等效電路圖。?

附圖3是該變換器工作模態2和模態4的等效電路圖。?

附圖4是該變換器工作模態3的等效電路圖。?

具體實施方式