[發(fā)明專利]非隔離型三端口直流變換器及其控制方法和電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911133587.2
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110855144B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田慶新;周國華;張小兵;劉枘君
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02J7/35;H02J7/00
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

1.一種非隔離型三端口直流變換器，其特征在于，包括第一開關(guān)管S₁、第二開關(guān)管S₂、第一二極管D₁、第二二極管D₂、第一儲(chǔ)能電感L₁、第二儲(chǔ)能電感L₂和儲(chǔ)能電容C₁；L₁的一端連接到D₂的陽極和C₁的一端，C₁的另一端連接到S₂的漏極和L₂的一端，S₂的源極連接到D₁的陽極，D₂的陰極連接到S₁的漏極，S₁的源極連接到L₂的另一端；L₁的另一端和S₁的源極分別為輸入端的正極和負(fù)極，D₂的陰極和S₂的源極分別為儲(chǔ)能端的正極和負(fù)極，D₁的陰極和L₂的另一端分別為負(fù)載端的正極和負(fù)極。

2.一種非隔離型三端口直流變換器，其特征在于，包括第一開關(guān)管S₁、第二開關(guān)管S₂、第一二極管D₁、第二二極管D₂、第一儲(chǔ)能電感L₁、第二儲(chǔ)能電感L₂和儲(chǔ)能電容C₁；S₁的源極連接到D₂的陽極，D₂的陰極連接到L₁的一端和C₁的一端，C₁的另一端連接到S₂的源極和L₂的一端，S₂的漏極連接到D₁的陰極，D₁的陽極連接到L₁的另一端；S₁的漏極和L₁的另一端分別為輸入端的正極和負(fù)極，S₂的漏極和S₁的源極分別為儲(chǔ)能端的正極和負(fù)極，L₂的另一端和D₁的陽極分別為負(fù)載端的正極和負(fù)極。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種非隔離型三端口直流變換器的控制方法，其特征在于，直流變換器輸入電壓的采樣值v₁和參考值V_{1_ref}，經(jīng)誤差放大后再與鋸齒波v_t比較，生成驅(qū)動(dòng)信號V_gs1控制直流變換器的第一開關(guān)管；同時(shí)，直流變換器負(fù)載電壓的采樣值v_o和參考值V_{o_ref}，經(jīng)誤差放大后再與鋸齒波v_t比較，生成驅(qū)動(dòng)信號V_gs2控制直流變換器的第二開關(guān)管。

4.如權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述輸入電壓的參考值V_{1_ref}，由直流變換器輸入電壓的采樣值v₁和輸入電流采樣值i₁通過MPPT算法得到。

5.如權(quán)利要求1或2所述的一種非隔離型三端口直流變換器的控制電路，其特征在于，包括第一誤差放大器EA1、第二誤差放大器EA2、第一比較器CMP1和第二比較器CMP2；EA1的輸入端用于輸入直流變換器輸入電壓的采樣值v₁和參考值V_{1_ref}，輸出端連接到CMP1的正輸入端；EA2的輸入端用于輸入直流變換器負(fù)載電壓的采樣值v_o和參考值V_{o_ref}，輸出端連接到CMP2的正輸入端；CMP1和CMP2的負(fù)輸入端用于輸入鋸齒波v_t；CMP1的輸出端用于連接直流變換器的第一開關(guān)管的柵極，CMP2的輸出端用于連接直流變換器的第二開關(guān)管的柵極。

6.如權(quán)利要求5所述的控制電路，其特征在于，還包括MPPT控制器；所述MPPT控制器的輸入端用于輸入直流變換器輸入電壓的采樣值v₁和輸入電流采樣值i₁，輸出端連接到EA1的一個(gè)輸入端。