[發明專利]一種四開關MPPT控制器

有效

• 申請號: 201811436006.8
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109672403B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李懿;黃峰;黃成成;蔣袁
• 申請（專利權）人: 蘇州融硅新能源科技有限公司
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;H02M3/158;H02J7/35;H02J7/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 胡擁軍;糜婧

1.一種四開關MPPT控制器，其特征在于：包括光伏電源、光伏防反接保護單元、四開關Buck-Boost變換單元、電池反接保護單元、負載控制保護單元；

所述光伏電源、所述光伏防反接保護單元、所述四開關Buck-Boost變換單元、所述電池反接保護單元依次連接，所述電池反接保護單元與蓄電池連接，所述負載控制保護單元與所述電池反接保護單元、負載連接；

所述光伏防反接保護單元用于防止所述光伏電源反接造成太陽能控制器的損壞；

所述四開關Buck-Boost變換單元用于實現控制器的升壓和降壓；所述四開關Buck-Boost變換單元采用四開關Buck-Boost變換器；所述四開關Buck-Boost變換器包括第一電容、第一開關管、第二開關管、電感、第三開關、第四開關、第二電容，所述第一電容上的電壓為輸入電壓，所述輸入電壓為所述光伏電源的電壓，所述第一電容、所述第一開關管、第二開關管形成串聯回路，所述第三開關管、所述第四開關管、所述第二電容形成串聯回路，所述第二電容上的電壓為輸出電壓，所述第二開關管、所述電感、所述第三開關管形成串聯回路；所述電池防反接保護單元用于防止所述蓄電池反接造成太陽能控制器的損壞；

所述負載控制保護單元用于防止所述負載過大、反接、短路造成太陽能控制器的損壞；

所述四開關Buck-Boost變換單元的工作過程包括四個工作模態：

第一工作模態：所述第一開關管、第三開關管導通，形成所述輸入電壓、第一開關管、電感、第三開關管至輸入電壓的通路，電感電壓為輸入電壓；

第二工作模態：所述第一開關管、第四開關管導通，形成所述輸入電壓、第一開關管、電感、第四開關管至輸出電壓的通路，電感電壓為輸入電壓與輸出電壓的差值；

第三工作模態：所述第二開關管、第四開關管導通，形成所述第二開關管、電感、第四開關管至輸出電壓的通路，電感電壓為輸出電壓；

第四工作模態：所述第二開關管、第三開關管導通，形成所述第二開關管、電感、第三開關管的通路，電感電壓為零。

2.如權利要求1所述的一種四開關MPPT控制器，其特征在于：所述四開關Buck-Boost變換單元包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第四工作模式、第五工作模式，所述第一工作模式為所述第一工作模態與所述第二工作模態的組合，所述第二工作模式為所述第二工作模態與所述第三工作模態的組合，所述第三工作模式為所述第一工作模態與所述第三工作模態的組合，所述第四工作模式為所述第一工作模態、所述第二工作模態、所述第三工作模態的組合，所述第五工作模式為所述第一工作模態、所述第二工作模態、所述第三工作模態、第四工作模態的組合。

3.如權利要求1所述的一種四開關MPPT控制器，其特征在于：所述四開關Buck-Boost變換單元通過增大或減小所述第四工作模態的時長維持電路工作頻率。

4.如權利要求1所述的一種四開關MPPT控制器，其特征在于：所述第一開關管、所述第二開關管、所述第三開關管、所述第四開關管為MOS場效應管。