一种基于耦合电感的高增益dc-dc光伏升压变换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于新能源发电与智能配电系统领域，特别涉及一种基于耦合电感的高增益DC-DC光伏升压变换器。
【背景技术】
[0002]全球能源危机及环境恶化极大地促进了以太阳能光伏发电为代表的新能源发电技术，电力电子变换器作为太阳能光伏发电中电能转换的重要环节，是光伏发电系统核心技术之一。
[0003]典型的光伏并网发电系统由多个光伏电池模块通过各自的升压变换器与高压直流母线相连，再经过并网逆变器向电网供电。其中，光伏电池模块通常由数个小的光伏电池串并联组成。受限于光照强度的差异性和各个电池之间的相互影响，光伏电池不能串联过多，否则整个模块的性能会大大降低。光伏电池模块的输出电压相对较低(33?43V)，而半桥/全桥并网逆变器所需输入电压通常在380/760V以上，升压变换器的输入输出电压相差了数十倍，传统Boost变换器已经不能胜任。如何在保证系统经济可靠的前提下，实现高效率、高升压的DC-DC变换，已成为光伏并网发电系统的研究热点。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用耦合电感实现多级升压的目的，有利于模块化结构设计，具有直流电压增益高、控制简单、系统电磁兼容性好、成本低等优点的基于耦合电感的高增益DC-DC光伏升压变换器。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于耦合电感的高增益DC-DC光伏升压变换器，包括光伏电池板、多个通过互磁通耦合连接的电感U、L2、L3，电力电子开关S，直流电容&Χ2Χ3，以及由电感Lf和电容Cf构成的输出滤波器；
[0006]光伏电池板的输出正端与电感L1的同名端相连，光伏电池板的输出负端分别与电力电子开关S的负端、电容Ci和Cf的负端相连；
[0007]电感U的非同名端分别连接电力电子开关S的正端、电感的L2的非同名端、直流电容&的正端和直流电容(:2的负端；
[0008]电感1^2的同名端分别与电感L3的非同名端、直流电容C2的正端、直流电容C3的负端相连；
[0009 ]电感L3的同名端分别与直流电容C3的正端、电感Lf的正端连接；
[0010]电感Lf的负端分别连接电容Cf的正端和直流母线正端；
[0011]电容Cf的负端连接直流母线的负端。
[0012]进一步地，所述的电感U的非同名端串联接入一个续流二极管0工，续流二极管0工的阳极分别连接U的非同名端和电力电子开关S的正端，续流二极管0:的阴极分别连接电感的L2的非同名端、直流电容&的正端和直流电容C2的负端。
[0013]进一步地，所述的电感L2的同名端串联接入一个续流二极管D2，续流二极管D2的阳极与电感L2的同名端相连，续流二极管d2的阴极分别连接L3的非同名端、直流电容C2的正端、直流电容C3的负端相连。
[0014]进一步地，所述的电感L3的同名端串联接入一个续流二极管D3，续流二极管D3的阳极与电感L3的同名端相连，续流二极管D3的阴极分别连接直流电容C3的正端和电感Lf的正端。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]1、电感U、L2、L3采用磁耦合技术实现能量传递，实现了多级升压的目的，易于实现高频化从而显著减小元器件尺寸，有利于模块化结构设计，具有直流电压增益高、控制简单、系统电磁兼容性好、成本低等优点；
[0017]2、该拓扑结构可以实现高增益DC-DC斩波升压功能，可以用于单个光伏电池板的直流升压，便于将单个光伏电池板采用微型逆变器直接接入电网；也可用于大容量的大型光伏阵列通过直流升压变换器接入直流微电网或中压交流电网的应用场合。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的高增益DC-DC光伏升压变换器的电路拓扑图；
[0019]图2本实用新型工作模式I示意图；
[0020]图3本实用新型工作模式II示意图；
[0021]图4本实用新型工作模式III示意图；
[0022 ]图5本实用新型工作模式1、I1、III的波形示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。
[0024]如图1所示，本实用新型的一种基于耦合电感的高增益DC-DC光伏升压变换器，包括光伏电池板、多个通过互磁通親合连接的电感L1、L2、L3，电力电子开关S，直流电容Cl、C2、c3，以及由电感Lf和电容Cf构成的输出滤波器；
[0025]光伏电池板的输出正端与电感L1的同名端相连，光伏电池板的输出负端分别与电力电子开关S的负端、电容Ci和Cf的负端相连；
[0026]电感U的非同名端分别连接电力电子开关S的正端、电感的L2的非同名端、直流电容&的正端和直流电容&的负端；
[0027]电感1^2的同名端分别与电感L3的非同名端、直流电容C2的正端、直流电容C3的负端相连；
[0028]电感L3的同名端分别与直流电容C3的正端、电感Lf的正端连接；
[0029]电感Lf的负端分别连接电容Cf的正端和直流母线正端；
[0030]电容Cf的负端连接直流母线的负端。
[0031]进一步地，所述的电感U的非同名端串联接入一个续流二极管0工，续流二极管0工的阳极分别连接U的非同名端和电力电子开关S的正端，续流二极管0:的阴极分别连接电感的L2的非同名端、直流电容&的正端和直流电容C2的负端。
[0032]进一步地，所述的电感L2的同名端串联接入一个续流二极管D2，续流二极管D2的阳极与电感L2的同名端相连，续流二极管D2的阴极分别连接L3的非同名端、直流电容C2的正端、直流电容C3的负端相连。
[0033]进一步地，所述的电感L3的同名端串联接入一个续流二极管D3，