[發(fā)明專利]太陽能電池陣列模擬器工作點控制型I-V外環(huán)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811086345.8
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109240398B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 金珊珊;張東來;王超;趙敏
• 申請（專利權）人: 深圳市航天新源科技有限公司
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

1.一種太陽能電池陣列模擬器工作點控制型I-V外環(huán)控制方法，其特征在于，所述模擬器的功率放大環(huán)節(jié)包括電流控制單元CCU和電壓控制單元VCU，包括以下步驟：S1、通過電壓采樣電路單元和電流采樣電路單元得到模擬器當前狀態(tài)的電壓和電流信息；S2、將電流采樣信息U_{Isas_sample}送入IU表，得到相應的期望電壓信息U_{sas_ref}，送入VCU單元，從而控制VCU單元的輸出電壓U_sas，得到相應的期望電流信息U_{Iaux_ref}，最終形成的支路電流值為I_aux；將采樣的電壓信息U_{sas_sample}送入UI表，得到相應的期望電流信息U_{Isas_ref}，送入CCU單元，從而控制CCU單元的輸出功率電流值I_path；CCU單元的輸出電流I_path，以及VCU單元的支路電流I_aux和模擬器輸出電流I_sas，三者之間的數(shù)學關系為：I_path=I_aux+I_sas；送入CCU單元電流控制基準電流U_{Ipath_ref}，與VCU的支路的輸出電流信號U_{Iaux_ref}以及UI查表輸出的基準值U_{Isas_ref}三者之間的關系為：U_{Ipath_ref}=U_{Iaux_ref}+U_{Isas_ref}，VCU單元包括兩個運算放大器、功率PNP和NPN三極管的單路電流源電路，其中，功率PNP和NPN三極管工作于線性飽和區(qū)，內環(huán)電流閉環(huán)的運放控制器是用來控制該功率支路電流I_aux的電流大小；外環(huán)電壓環(huán)通過采樣模擬器的輸出端電壓U_{sas_sample}，通過外環(huán)控制器運放與給定電壓基準U_{sas_ref}相比，輸出內環(huán)電流環(huán)的控制基準電壓值U_{Iaux_ref}；從而實現(xiàn)控制支路電流I_aux的大小來控制模擬器輸出端電壓的目的。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：CCU單元包括運算放大器和功率管的單路電流源電路，該單路電流源為線性電流源，功率輸出接口為低邊對外功率輸出型，U_bus為線性電流源提供母線供電直流電壓，其閉環(huán)控制器電路的地點為GND，功率輸出回線的地點為PGND；該電路通過采樣R_s1上的電壓值與給定的控制基準電壓U_{Ipath_ref}做閉環(huán)，從而將R_s1兩端的電壓控制在給定基準值，從而實現(xiàn)控制支路電流I_path的目的。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：當輸出電壓U_sas偏高時，VCU單元功率支路電流I_aux分得的I_path的電流越少，I_sas電流減小，從而使得在固定阻抗Z_L上的輸出電壓U_sas減小，從而實現(xiàn)模擬器輸出電壓的閉環(huán)調節(jié)目的，最終模擬器輸出的穩(wěn)定點則為設定I-V曲線上的U_{sas_ref}和U_{Isas_ref}工作點。