[發(fā)明專利]一種具有較高升壓能力的三端口變換器及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110959103.0
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113595392B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦嶺;田民;張雷;王亞芳;錢天泓;饒家齊;許興;周磊;段冰瑩;劉宇涵
• 申請（專利權(quán)）人: 南通大學
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/088;H02J7/35;G05F1/67
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1.一種具有較高升壓能力的三端口變換器，所述三端口變換器的三個端口分別與光伏電池、蓄電池和負載連接，其特征在于，所述三端口變換器包括：

第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一電容、第二電容、第三電容、第一二極管、第二二極管、第一電感和第二電感；

所述蓄電池的正極與所述第一電感的第一端連接；

所述第一電感的第二端與所述第一開關(guān)管的漏極、所述第二開關(guān)管的源極、所述第一電容的第二端連接；

所述第二開關(guān)管的漏極與所述光伏電池的正極、所述第二電容的第一端、所述第二電感的第一端連接；

所述第二電感的第二端與所述第一二極管的陽極連接；

所述第一電容的第一端與所述第一二極管的陰極、所述第二二極管的陽極連接；

所述第二二極管的陰極與所述第三電容的第一端、所述負載的正極連接；

所述負載的負極與所述蓄電池的負極、所述第一開關(guān)管的源極、所述第二電容的第二端、所述光伏電池的負極、所述第三電容的第二端連接。

2.如權(quán)利要求1所述的三端口變換器，其特征在于，還包括控制電路，所述控制電路包括第一控制支路、第二控制支路、調(diào)制單元，且所述第一控制支路與所述第二控制支路連接到所述調(diào)制單元；

所述第一控制支路用于獲取所述光伏電池的輸出電壓以及所述光伏電池的輸出電流，產(chǎn)生第一控制信號，以實現(xiàn)所述光伏電池的最大功率點跟蹤控制；

所述第二控制支路用于獲取所述負載的端電壓，產(chǎn)生第二控制信號，以實現(xiàn)所述負載兩端的恒壓控制。

3.如權(quán)利要求2所述的三端口變換器，其特征在于，所述第一控制支路包括MPPT控制單元、第一加法器、第一控制器，所述第二控制支路包括第二加法器、第二控制器，所述調(diào)制單元包括壓頻轉(zhuǎn)換器和比較器；

所述光伏電池的輸出電壓和所述光伏電池的輸出電流送至所述MPPT控制單元進行MPPT運算，所述MPPT控制單元輸出光伏電池的電壓參考值，第一加法器計算得到所述光伏電池的輸出電壓和所述光伏電池的電壓參考值之間的第一誤差信號，所述第一誤差信號通過所述第一控制器得到所述第一控制信號；

第二加法器計算得到所述負載的端電壓與負載電壓參考值之間的第二誤差信號，所述第二誤差信號通過所述第二控制器得到所述第二控制信號，所述第一控制信號輸入所述壓頻轉(zhuǎn)換器，得到對應(yīng)頻率的三角載波信號，所述第二控制信號和所述三角載波信號分別與所述比較器的正輸入端和負輸入端連接。

4.一種具有較高升壓能力的三端口變換器的控制方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1至3任一項所述的三端口變換器，所述方法具體為：

獲取所述光伏電池的輸出電壓以及所述光伏電池的輸出電流，產(chǎn)生第一控制信號；

獲取所述負載的端電壓，產(chǎn)生第二控制信號；

根據(jù)所述第一控制信號和所述第二控制信號產(chǎn)生所述第一開關(guān)管的驅(qū)動信號，所述第一控制信號用于控制所述第一開關(guān)管的驅(qū)動信號的頻率，所述第二控制信號用于控制所述第一開關(guān)管的驅(qū)動信號的占空比；

所述第一開關(guān)管的驅(qū)動信號取反得到所述第二開關(guān)管的驅(qū)動信號。