[實用新型]三相多路追蹤MPPT的太陽能充電電路

有效

• 申請號: 201821767732.3
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN209001623U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 莫偉江
• 申請（專利權）人: 佛山市上馳電源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G05F1/67
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 龍栢強

本實用新型公開了三相多路追蹤MPPT的太陽能充電電路，包括太陽能光伏板接入端、緩沖電解電容模塊、MPPT控制器、脈沖模塊、啟動模塊、高頻變壓器模塊、充電模塊以及蓄電池組接出端，所述充電模塊配置有三個；所述高頻變壓器模塊包括輸入繞組以及三個驅動繞組；所述MPPT控制器分別向三個充電模塊的開關單元輸出相位相差120度的PWM信號。本實用新型采用多路脈沖連續平滑的工作模式，以三路相位相差120度的充電模塊使緩沖電解電容模塊的充放電波形接近一條直線，電解電容處于浮充狀態，有效降低損耗，減少輻射，降低充電電路溫度，提高充電效率，使同等充電電流的太陽能充電電路微型化。

技術領域

本實用新型涉及太陽能充電技術領域。

背景技術

現有的太陽能光伏系統普遍使用的是MPPT(最大功率點跟蹤)算法對充電電路進行控制，保證充電電路以最大的功率對蓄電池組進行充電，在最大程度上提高了充電效率。

目前現有技術中基于MPPT算法的太陽能充電電路的工作原理如下：檢測主回路直流電壓及輸出電流，計算出太陽能陣列的輸出功率，并實現對最大功率點的追蹤，擾動電阻R和MOSFET串連在一起，在輸出電壓基本穩定的條件下，通過改變MOSFET的占空比，來改變通過電阻的平均電流，因此產生了電流的擾動。同時，光伏電池的輸出電流電壓亦將隨之變化，通過測量擾動前后光伏電池輸出功率和電壓的變化，以決定下一周期的擾動方向，當擾動方向正確時太陽能光能板輸出功率增加，下周期繼續朝同一方向擾動，反之，朝反方向擾動，如此，反復進行著擾動與觀察來使太陽能光電板輸出達最大功率點。

但是現有技術中太陽能充電器普遍只能通過一個通路對電池組進行充電，通過PWM驅動功率管將太陽能輸入電壓變成PWM波經電感濾成平穩電壓的充電電流對電池進行充電。太陽能輸入轉換成電能后，電能儲存到緩沖電解電容，當功率管導通時，電解電容放電經驅動電路變成平穩的電壓對電池充電，當功管截止時，緩沖電解電容充電，太陽能輸入端的緩沖電解電容對于大功率大電流的充電電路而言，可以理解為緩沖電容大電流充電，大電流通放電，電解電容在這樣狀態下發熱量極大，使電容壽命縮短，并且必須加大電容的容量，這方式屬于單路脈沖點動式工作模式，并產生輻射，損耗大，充電效率低，隨著電路溫度的升高而降低，而且過高的溫度容易造成充電電路使用壽命降低。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一個三相供電的MPPT太陽能充電電路。

本實用新型解決其技術問題的解決方案是：

三相多路追蹤MPPT的太陽能充電電路，包括太陽能光伏板接入端、緩沖電解電容模塊、MPPT控制器、脈沖模塊、啟動模塊、高頻變壓器模塊、充電模塊以及蓄電池組接出端，所述充電模塊配置有三個，所述脈沖模塊用于將直流電壓轉換成單向脈沖電壓；所述高頻變壓器模塊包括輸入繞組以及三個驅動繞組；所述緩沖電解電容模塊包括三個并聯的電解電容；

所述緩沖電解電容模塊并接在太陽能光伏板接入端，所述太陽能光伏板接入端與啟動模塊相連，所述啟動模塊與脈沖模塊相連、所述脈沖模塊與高頻變壓器模塊的輸入繞組相連，所述高頻變壓器模塊的三個驅動繞組分別與各個充電模塊相連接，所述MPPT控制器分別與三個充電模塊相連接；所述充電模塊均包括同步整流單元以及開關單元，所述同步整流單元與開關單元相連，所述高頻變壓器模塊的一個驅動繞組分別與一個充電模塊中的同步整流單元以及開關單元相連，三個開關單元均與蓄電池組接出端相連；

所述MPPT控制器分別向三個充電模塊的開關單元輸出相位相差120度的PWM信號。

作為上述技術方案的進一步改進，所述脈沖模塊包括型號為UC3845的轉換器芯片以及三極管Q1，所述啟動模塊與轉換器芯片相連，所述轉換器芯片的輸出端與三極管Q1基極相連，所述三極管Q1的集電極與高頻變壓器模塊的輸入繞組相連接。