[實用新型]一種BUCK變換器及太陽能充電裝置

有效

• 申請號: 201821965255.1
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN209088816U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 張勇敢;章偉飛;樊揚祖
• 申請（專利權）人: 浙江郵電職業技術學院
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157;H02J7/35
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;黃小榆

本實用新型涉及一種BUCK變換器及太陽能充電裝置，其BUCK變換器包括開關管T、續流二極管D0、儲能電感L0、儲能電容C0；所述開關管T的源極連接電源的正極，所述開關管T的漏極分別連接所述續流二極管D0的負極和所述儲能電感LO的輸入端，所述儲能電感LO的輸出端分別連接所述儲能電容C0的輸入端和負載的輸入端；所述電源的負極、所述續流二極管D0的正極、所述儲能電容C0的輸出端和所述負載的輸出端均連接于同一地；所述開關管T和所述續流二極管D0之間還連接有用于減少開關動作帶來能量消耗的緩存電路。通過設置緩存電路，可改善開關管T的寄生電容的消耗，從而提高buck電路的效率。

技術領域

本實用新型涉及電子技術領域，尤其涉及一種BUCK變換器及太陽能充電裝置。

背景技術

目前,隨著新能源不斷的發展，光伏發電技術和現代電力電子技術，得到了人們越來越多的關注。太陽能資源具有清潔無污染、可再生等優點，在未來發展中應具有非常廣泛的應用前景。

在光伏發電系統中，根據太陽能輸出伏瓦特性曲線，一般工作在最大功率點(MPPT)，光伏電池最大能力輸出，電壓輸出穩定，但輸出電壓一般是高電壓輸出，不能夠直接供給像手機之類的負載設備充電。

而且，在目前的太陽能充電裝置中往往采用傳統的BUCK變換器，其電路結構模型如圖6所示，由輸入端Ud，開關管T、儲能電感L、續流二極管D、儲能濾波電容C以及負載R組成。輸出端Ud為光伏直流輸入，T為Mosfet，由于開關管T在導通關斷時，會消耗能量，而且這種消耗會隨著開關管頻率的增大，越是明顯。開關管內部的寄生電容，也會消耗能量。

綜上所述，現有的太陽能充電裝置無法對低電壓負載直接進行充電，而且充電裝置中的BUCK變換器的能量消耗明顯，工作效率較低。

實用新型內容

本實用新型為了解決上述技術問題提供一種BUCK變換器。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種BUCK變換器，包括開關管T、續流二極管D0、儲能電感L0、儲能電容C0、LC 濾波電路、緩存電路以及RC一階電路。

所述LC濾波電路的輸入端連接電源正極，所述LC濾波電路的輸出端分別連接所述開關管T的源極和所述緩存電路的輸入端；所述緩存電路的輸入端分別連接所述開關管T的源極和漏極；所述緩存電路的輸出端分別連接所述儲能電感LO的輸入端和所述續流二極管D0的負極；所述儲能電感LO的輸出端分別連接所述RC一階電路的輸入端、所述儲能電容C0的正極和負載的輸入端。

所述電源的負極、所述續流二極管D0的正極、所述儲能電容C0 的負極和所述負載的輸出端均接地。

本實用新型的有益效果是，通過開關管T、續流二極管D0、儲能電感L0、儲能電容C0、LC濾波電路、緩存電路以及RC一階電路組成的BUCK變換器，其中，LC濾波電路的輸入端連接電源正極，LC濾波電路的輸出端分別連接開關管T的源極和緩存電路的輸入端；緩存電路的輸入端分別連接開關管T的源極和漏極；緩存電路的輸出端分別連接儲能電感LO的輸入端和續流二極管D0的負極；儲能電感LO 的輸出端分別連接RC一階電路的輸入端、儲能電容C0的正極和負載的輸入端。該BUCK變換器，結構簡單、工作穩定，可有效實現電壓變換，具有很強的實用性。在此基礎上，由于在所述開關管T和所述續流二極管D0之間還連接有緩存電路，可改善開關管T的寄生電容的消耗，從而提高buck電路的效率。在所述電源的負極和所述開關管T之間還連接有LC濾波電路，能夠防止了開關管T頻率過高，影響太陽能板直流輸出的電磁干擾問題。在所述儲能電感L0和所述儲能電容CO之間還連接有RC一階電路，由一階RC電路R1、C4電路與儲能電容C0并聯提供負載電能，從而增加了電路的高穩定性、低紋波的需求。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述緩存電路包括二極管D1、二極管D2、二極管D3、電容C2、電容C3和電感L2。