[發明專利]一種雙輸入BUCK直流變換器及其控制系統

無效

• 申請號: 201410135379.7
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103904891A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 孫孝峰;周悅;劉飛龍;李昕
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M1/14;H02J7/35
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 李合印

1.一種雙輸入BUCK直流變換器，其特征在于：所述直流變換器由第一BUCK脈沖電壓源單元、第二BUCK脈沖電壓源單元、附加電路和輸出濾波電路組成；

所述第一BUCK脈沖電壓源單元由第一輸入直流電壓源A、第一功率開關管S₁和第一續流二極管D₁組成；其中第一輸入直流電壓源A的正極與第一續流二極管D₁的陰極連接，第一續流二極管D₁的陽極與第一功率開關管S₁的漏極連接，第一功率開關管S₁的源極與第一輸入直流電壓源A的負極連接；

所述第二BUCK脈沖電壓源單元由第二輸入直流電壓源B、第二功率開關管S₂和第二續流二極管D₂組成；其中第二輸入直流電壓源B的正極與第二功率開關管S₂的漏極連接，第二功率開關管S₂的源極與第二續流二極管D₂的陰極連接，第二功率開關管D₂的陽極與第二輸入直流電壓源B的負極連接；

第一BUCK脈沖電壓源單元中第一功率開關管S₁的漏極分別與第二BUCK脈沖電壓源單元中第二功率開關管S₂的源極、第二續流二極管D₂的陰極連接；

所述附加電路包括第三功率開關管S₃和第三續流二極管D₃；第三功率開關管S₃的漏極與第三續流二極管D₃的陽極連接，第三續流二極管D₃的陰極分別與第二BUCK脈沖電壓源單元中第二輸入直流電壓源B的正極和第二功率開關管S₂的漏極連接；

所述輸出濾波電路包括輸出濾波電感L和輸出濾波電容c；輸出濾波電感L的一端分別與第一BUCK脈沖電壓源單元中的第一直流輸入電壓源A的正極和第一續流二極管D₁的陰極連接，輸出濾波電感L另一端分別與附加電路中的第三功率開關管S₃的漏極、第三續流二極管D₃的陽極連接；輸出濾波電容c的一端分別與附加電路中第三功率開關管S₃的源極和負載R的一端連接，輸出濾波電容c另一端分別與第二BUCK脈沖電壓源單元中第二輸入直流電壓源B的負極、第二續流二極管D₂的陽極、負載R的另一端連接。

2.一種雙輸入BUCK直流變換器控制系統，其特征在于：所述第一輸入直流電壓源A為光伏電池，第二輸入直流電壓源B為蓄電池，對兩個BUCK脈沖電壓源單元進行功率分配和負載電壓穩定控制；

第一輸入直流電壓源A通過最大功率跟蹤算法保持最大功率輸入；第二輸入直流電壓源B作為功率緩沖單元并通過PI調節器進行能量自動分配；

當負載需求功率大于第一輸入直流電壓源A提供的功率時，第二輸入直流電壓源B放電，轉化為第二功率開關管S₂的占空比，控制第二輸入直流電壓源B的放電功率；

當負載需求功率小于第一輸入直流電壓源A提供的功率時，第二輸入直流電壓源B充電，轉化為第三功率開關管S₃的占空比，控制第二輸入直流電壓源B的充電功率，維持負載電壓穩定。