开关升压器的制作方法

文档序号:7470879
专利名称:开关升压器的制作方法
技术领域
开关升压器技术领域[0001 ] 本实用新型涉及电子应用技术领域,尤其涉及ー种可用于太阳能光热混合利用系统中的开关升压器。
背景技术
在光伏发电现有技术中应用中,光伏电池产生的电压较小,通常需要将该电压变换成较高的电压才便于传输到逆变器。现有技术采用将光伏电池串联的方法来获得高压,因为光伏电池在不同光照下的最佳工作点电压基本不变,而电流随光照強弱等比变化,所以该方法的前提是各光伏电池所接受的照射光线需要均匀。在采用大型聚光反射镜的高倍聚光太阳能应用中,反射光线汇聚的光斑不均匀,于是各光伏电池工作点不一致,不能进行简单的串联应用,因为聚光光伏电池功率较大,并联后获得的电能电压低而电流大,使得传输用的导线需要很粗,导线带来的能量损耗很大,应用不经济。

实用新型内容本实用新型实施方式提供ー种开关升压器,可以解决目前的太阳能利用系统不便于输出的电能传输的问题。为解决上述问题本实用新型提供的技术方案如下本实用新型实施方式提供ー种开关升压器,包括至少一条电压变换回路,所述电压变换回路包括输入防反向肖特基ニ极管、脉冲驱动控制器、输入端储能电容、电感、开关管、压电陶瓷变压器、输出肖特基ニ极管、反充肖特基ニ极管和输出电容;其中,输入防反向肖特基ニ极管的输入端用于连接光伏电池的电输出端,输入防反向肖特基ニ极管的输出端与输入端储能电容的一端电连接,输入端储能电容的另一端接地;电感连接在输入端储能电容的一端与压电陶瓷变压器的输入端之间;开关管连接在压电陶瓷变压器输入端与地之间;脉冲驱动控制器输入端与输入防反向肖特基ニ极管的输出端电连接,脉冲驱动控制器控制端与开关管的控制端电连接;反充肖特基ニ极管反向连接在压电陶瓷变压器的输出端与地之间;压电陶瓷变压器的输出端与输出肖特基ニ极管的输入端电连接;输出肖特基ニ极管的输出端与输出电容的一端电连接,输出电容的另一端接地。由上述提供的技术方案可以看出,本实用新型实施方式提供的开关升压器通过可将光伏电池产生的电能进行升压变换后,提高电压,降低电流。并且由于该开关升压器的反馈端连接在输入电压ー侧,可根据太阳能系统的光伏电池的电压变化调整输出功率,从而保证光伏电池处于最佳光电转换效率工作点,并且开关升压器输出端可以相互累加,从而将各个光伏电池所产生的电能升压汇总后传输到太阳能系统的电能储存传输单元,降低了导线消耗和效率的浪费。

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。图I为本实用新型实施例提供的开关升压器的电路示意图;图2为本实用新型实施例提供的包括多条电压转换回路的开关升压器的电路示意图;图中各标号为1_输入防反向肖特基ニ极管;2_脉冲驱动控制器;3_输入端储能电容;4_电感;5_开关管;6_压电陶瓷变压器;7_输出肖特基ニ极管;8_反充肖特基ニ极管;9_输出电容;10_光伏电池;11_电能储存传输单兀。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型的保护范围。下面对本实用新型实施例作进ー步地详细描述。本实用新型实施例提供ー种开关升压器,可以用在太阳能系统中,如图I所示,该开关升压器包括一条电压转换回路,使用时,电压转换回路的输入端与太阳能系统的光伏电池10的电输出端连接,输出端与太阳能系统的电能储存传输单元11连接;上述开关升压器的电压转换回路如图I所示,包括输入防反向肖特基ニ极管I、脉冲驱动控制器2、输入端储能电容3、电感4、开关管5、压电陶瓷变压器6、输出肖特基ニ极管7、反充肖特基ニ极管8和输出电容9 ;其中,输入防反向肖特基ニ极管I的输入端用于连接光伏电池10的电输出端,输入防反向肖特基ニ极管I的输出端与输入端储能电容3的一端电连接,输入端储能电容3的另一端接地;电感4连接在输入端储能电容3的一端与压电陶瓷变压器6的输入端之间;开关管5连接在压电陶瓷变压器6输入端与地之间;脉冲驱动控制器2输入端与输入防反向肖特基ニ极管I的输出端电连接,脉冲驱动控制器2控制端与开关管5的控制端电连接;反充肖特基ニ极管8反向连接在压电陶瓷变压器6的输出端与地之间;压电陶瓷变压器6的输出端与输出肖特基ニ极管7的输入端电连接;输出肖特基ニ极管7的输出端与输出电容9的一端电连接,输出电容9的另一端接地。这种开关升压器,工作时输入电压通过输入防反向肖特基ニ极管I进入输入端储能电容3,电感4连接在输入端储能电容3和压电陶瓷变压器6之间,开关管5连接压电陶瓷变压器输入端和地;开关管5连续导通与关断可在压电陶瓷变压器6输入边产生交变电压,压电陶瓷变压器6输出端产生ー个交流高压,正向时电流经过输出肖特基ニ极管7整流和输出电容9滤波产生直流高压输出到后续电路,反向时电流通过反充肖特基ニ极管8将压电陶瓷变压器6的输出端连接到地线对其充电;压电陶瓷变压器6具有升压比高,可靠性高,效率高等优点,这个升压电路能将3V电压高效地提升到IOOOV以上;脉冲驱动控制器2 (可采用单片机实现)连接开关管5,通过调整开关管的工作频率和脉冲宽度可调整输出的电功率,脉冲驱动控制器输入端连接输入防反向肖特基ニ极管I和输入端储能电容3,脉冲驱动控制器根据输入电压的变化调整开关管5的工作频率,当输入电压高于预设电压时,加大输出功率,当输入电压低于预设电压时,减小输出功率,从而使输入端储能电容3上的电压一直接近于预设电压,预设电压根据输出最大化原则调整;脉冲驱动控制器2围绕预设电压中间值在不同时间设定使预设电压围绕预设电压中间值正负小范围波动,寻找使输入端的电压最接近光伏电池最佳工作点的的最大预设电压值并将该值设定为预设电压中间值,通过多次寻找,可寻找到能保持光伏电池10最大功率工作的工作点,并将光伏 电池10所产生的电能高效率地升压输出到输出电容9。上述具有这种结构电压转换回路的开关升压器,可将光伏电池产生的电能进行升压变换后,提高电压,降低电流,因其反馈端连接在输入电压ー侧,可根据光伏电池的电压变化调整输出功率,从而保证光伏电池处于最佳光电转换效率工作点,并且开关升压器输出端可以相互累加,从而将各个光伏电池所产生的电能升压汇总后输出给太阳能系统的电能储存传输单元,降低了导线消耗和效率的浪费。本实用新型实施例提供的另ー种结构的开关升压器如图2所示,包括多条电压转换回路,各电压转换回路的输入端与太阳能系统的光伏电池的电输出端连接,各电压转换回路的输出端并联连接,并可连接太阳能系统的电能储存传输单元11。该开关升压器的电压转换回路的构成与上述开关升压器中的电压转换回路完全相同,在此不重复说明。这种结构的开关升压器,由于各电压转换回路输出端并联,也可将各个光伏电池所产生的电能升压汇总(即电能累加)后输出给太阳能系统的电能储存传输单元,降低了导线消耗和效率的浪费。以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式
,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.ー种开关升压器,其特征在于,包括 至少一条电压变换回路,所述电压变换回路包括 输入防反向肖特基ニ极管、脉冲驱动控制器、输入端储能电容、电感、开关管、压电陶瓷变压器、输出肖特基ニ极管、反充肖特基ニ极管和输出电容;其中, 输入防反向肖特基ニ极管的输入端用于连接光伏电池的电输出端,输入防反向肖特基ニ极管的输出端与输入端储能电容的一端电连接,输入端储能电容的另一端接地; 电感连接在输入端储能电容的一端与压电陶瓷变压器的输入端之间; 开关管连接在压电陶瓷变压器输入端与地之间; 脉冲驱动控制器输入端与输入防反向肖特基ニ极管的输出端电连接,脉冲驱动控制器控制端与开关管的控制端电连接; 反充肖特基ニ极管反向连接在压电陶瓷变压器的输出端与地之间; 压电陶瓷变压器的输出端与输出肖特基ニ极管的输入端电连接; 输出肖特基ニ极管的输出端与输出电容的一端电连接,输出电容的另一端接地。
2.如权利要求I所述的开关升压器,其特征在于,所述电压转换回路为多条,多条电压转换回路的输出端并联连接。
3.如权利要求I所述的开关升压器,其特征在于,所述脉冲驱动控制器采用单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种开关升压器,属电子应用技术领域。该升压器包括至少一条电压变换回路,所述电压变换回路由输入防反向肖特基二极管、脉冲驱动控制器、输入端储能电容、开关管、输出肖特基二极管、输出电容、反充肖特基二极管和压电陶瓷变压器连接而成。该开关升压器通过可将光伏电池产生的电能进行升压变换后,提高电压,降低电流。并且由于该开关升压器的反馈端连接在输入电压一侧,可根据太阳能系统的光伏电池的电压变化调整输出功率,从而保证光伏电池处于最佳光电转换效率工作点,并且开关升压器输出端可以相互累加,从而将各个光伏电池所产生的电能升压汇总后传输到太阳能系统的电能储存传输单元,降低了导线消耗和效率的浪费。
文档编号H02M9/04GK202406059SQ201220009169
公开日2012年8月29日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者容云 申请人:容云
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