专利名称：光伏电池最大功率匹配传输变换方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种光伏电池最大功率匹配传输变换方法及 装置。
背景技术：
目前的光伏电池最大功率跟踪多采用以下方法
1、 功率定配电路选择光伏电池使其输出特性与特定的负载事先相定配，由于太阳 光的强度和负载条件的不确定性，使得该技术只能大概的估计MPP的位置，不能根据太阳 光的强度和负载条件的变化实现实现跟踪、匹配，光伏电池的利用率较低。
2、 曲线拟合技术预先测得光伏电池的输出特性，并用数学表达式描述。该方法不 能预测一些复杂因素的影响，如光伏电池的老化、环境温度变化等引起的输出特性变化及 光伏电池板的制造工艺带来的一致性问题，产品的一致性也无法保证。
3、 微扰观察法通过不断扰动光伏电池的工作点，找到使功率输出最大的变化方向。 基本的工作过程是周期性的给光伏电池的端电压施加扰动，并与上一个周期比较输出功率 的大小。最大功率控制实际上就是通过功率反馈控制使功率曲线上的导数等于零；该方法 的优点是不需要光伏电池的输出特性，但该方法不适用于环境条件变化快的情况，光伏电 池输出功率计算一般需要通过单片机或模拟乘法器实现。
4、 衡电压法该方法基于这样一个事实光伏电池最大功率点电压约为其开路电压
的75-78%。为了确定最大功率点，需要暂时把负载断开并对开路电压采样和保持作为控制 环的参考电压；但该方法不适用于环境条件变化快的情况，光伏电池输出功率计算一般需 要通过单片机或AD转换电路，对负载的变化的适应性较差。
5、 增量电导法该方法通过比较光伏电池的瞬时电导和增量电导克服了微扰观察法 的不足，是上述方法中精确度最高的，开关电源的输入阻抗被调整到与光伏电池阻抗达到 最佳匹配的值；该方法即使在快速变化的环境条件下也工作良好，通常实现该方法需要采 用单片机或DSP，使系统成本增加，不适合小规模的系统。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提出了一种直接使用PWM控制芯片来实现光伏电池连续平滑最大功率跟踪传输变换的方法和装置。实现本发明的原理是将光伏电池的电流源 特性转换为电压源特性，通过K/检测电路检测出电压源电压K，按Vi-P丽控制方式(参 阅图3)控制占空比"来改变开关电源的输入阻抗来匹配光伏电池的等效输出阻抗。 本发明的技术方案概述如下
一种光伏电池最大功率匹配传输变换方法，其步骤包括
1 )通过电流源转电压源电路将光伏电池输出的电流源特性转变成电压源特性；
2) 检测电压源输出电压，通过P丽控制集成电路采样输出电压值；
3) 按照占空比信号正比于输出电压值的方式调整P丽控制集成电路输出的占空比；
4) 所述P丽控制集成电路输出占空比信号接入功率开关管，该功率开关管连接高频变 压器的初级侧，次级侧通过输出整流电路接负载；
5) 通过占空比信号调整功率开关管的开断，改变高频变压器初级输入阻抗特性跟踪匹 配光伏电池等效内阻特性，实现光伏电池的最大输出功率。
上述方法通过连接在输出整流电路两端的上限压检测电路限制最高输出电压。
一种光伏电池最大功率匹配传输变换装置，其特征在于，包括电流源转电压源电路、 检测电路、PM1控制集成电路、功率开关管、高频变压器、输出整流电路；
所述电流源转电压源电路外接于光伏电池的两端，将光伏电池的电流源特性转变为电 压源特性，输出端接检测电路的输入端；
所述检测电路检测电压源的电压，输出检测到的电压信号接入P^1控制集成电路的输 入端；
所述P丽集成控制电路输出占空比信号接入功率开关管；
所述高频变压器初级端连接功率开关管，次级端经过输出整流电路接负载。
进一步，所述光伏电池最大功率匹配传输变换装置还包括一个上限压检测电路连接在
转换输出电路两端，限制最高输出电压。
所述上限压检测电路由稳压二极管VD2、电阻R13、 R12、三极管Q4组成，由稳压二
极管VD2输入R13分流，R12限流输入Q4的基极，检测输出上限电压由三极管Q4的集电
极反馈接入PWM控制集成电路的输入端。
所述电流源转电压源电路由由二极管D1、储能电容C1组成，由二极管D1输入经储能
电容C1输出给检测电路。
所述检测电路通过二极管D2输入、电阻R4、 R5分压、滤波电容C2输出接P丽控制
集成电路。所述P丽控制集成电路由三极管Q2、 P丽控制芯片组成，所述三极管Q2的基极接于 检测电路的输出端，由三极管Q2的发射极输出接入P丽控制芯片的1脚，并由6脚输出 的占空比信号控制功率开关管。
所述P丽控制芯片为uc3843。
所述输出整流电路由整流二极管D9和储能电容C7组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是线路简单，能实现快速、连续、平滑的实时 最大功率匹配跟踪；不采用单片机或DSP芯片，开发成本及开发要求大大降低；并能制成 独立的最大功率匹配传输变换器模块或产品作为光伏电池与负载或后续设备间的桥接，使 后续设备的设计更加简单。
图1是本发明光伏电池最大功率匹配传输变换装置电路框图2是本发明光伏电池最大功率匹配传输变换装置等效图3是本发明光伏电池最大功率匹配传输变换装置Vi-PWM控制方式图4是本发明光伏电池最大功率匹配传输变换装置Pi-Vi特性功率曲线族示意图5是本发明光伏电池最大功率匹配传输变换装置原理图。
图中各标号为/oW为负载电流；^为负载电压；W为输出整流二极管的正向导通 压降；ip力光伏电池发出的光电流；^/电流源等效内阻；吸J理想二极管；Di反向阻流 二极管；Ci储能电容；K/为直流母线电压；T为高频变压器，S为受控P丽功率开关管，
Do为输出整流二极管、Co为输出储能电容，RL是负载电阻，Pmax为最大功率点。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述
参阅图2，光伏电池由Iph、 Rj、 Dj等效，通过Di、 Ci把光伏电池的电流源特性转变 成物理电压源特性，Vi为电压源的输出电压。T为传输变压器，S为受控PWM功率开关管， Do、 Co是输出整流二极管和输出储能电容，RL是负载电阻。
由图2可知高频变压器次级的输出功率(即负载功率)」Rs = /OW"0^ + ^0
/^为高频变压器次级的输出功率(即负载功率)；
/oW为负载电流；
「O为负载电压；W为输出整流二极管的正向导通压降； 高频变压器初级的输入功率可以描述为
朽=丄//*/^*^=丄|"^^]承Z^i^(『^")2 (DCM模式即电感电流断续模
式)
Pi为高频变压器初级的输入功率(光伏电池的输出功率等于高频变压器初级的输入功 率Pi);
为高频变压器初级的输入峰值电流； Zp为高频变压器初级的电感量； K/为直流母线电压； ,为开关电源的设定频率；
r力开关电源的设定周期；
7b/7为P丽开关S的开通时间； 根据能量所恒原理得到
"为高频变压器的传输效率；
因此得到
(7ii*roM)2 _尸s
尸s = ^^——* (7!. * 7bw)2
"为PWM开关的导通占空比； 7 承T
由于^Z1在电路中为常数，定义《=^!11
因而有
尸5 =《，*￡>)2--------------------------------------------(1)
从(1)式可知，开关电源的输出功率正比与(r"D)2。为高频变压器次级的输出功率
对于CCM模式(即电感电流连续模式)有
7尸p丄"p吓"D-------------------------------------------(2)
2
从(2)式可知，开关电源的输出功率也正比于Z 。
光伏电池的输出特性为电流源，在图2中用ip力、A7、 "J'电路等效光伏电池的输出特 性(条件是ip力未饱和时的简单等效)。光伏电池的输出开路电压为 +W。 Kp力为等效电压源电压，
/p力光伏电池发出的光电流(按1《『/附2光照功率定义)； / J电流源等效内阻(即电导，为一个变量)； 「Z^'理想二极管；
由于理想二极管吸J的结电势为0。光伏电池的输出开路电压可描述为
^A = //7/z*i /，光伏电池的输出接有反向阻流二极管Di和储能电容Ci。由于Ci的储能作
用，因此可把光伏电池的电流源特性从物理上转换成电压源。得到直流母线的电压为
打=印"(》)--------------------------------------------(3)
K/为线路母线电压，
7 J'为等效电压源内阻，
Z/为变压器初级等效输入阻抗，
.尸s 〖氺(m)2 尸z = — =-^
月=土 Zi
即F/2 _《，*￡>)2
得到Z/ = ^-^-------------------------------------------(4)
只有当&、Zf时电源输出最大电能。并且光伏电池的等效电流源内阻^/受控于光照 功率，根据(3)式，在变压器初级等效输入阻抗Z/不变时当光照功率增大时，^/减小， K/增大；当光照功率减小时，^/增大，Kz'减小。
同理，根据(3)式，在光伏电池等效内阻y j'不变的前提下，负载加重时，反射到变 压器初级等效输入阻抗力'减小，引起K/减小；反之则K/增大。实际上由于"'是光伏电池等效内阻特性，本质上是不可控的，但Z/是高频变压器的 输入阻抗(也就是DC母线电压的等效输出阻抗)特性，而Z2'的阻抗特性是可控的。本 质上就是改变力'的阻抗特性来跟踪匹配WJ的阻抗特性，以跟踪最大输出功率。
直接通过P丽控制芯片采样直流母线的输出电压K/，即时调整开关电源的占空比A 由(4)式可知，可改变变压器初级等效输入阻抗Zz'，以跟踪光伏电池等效内阻V J的变化， 达到连续最佳匹配的功率输出，同时由(3)式可知，由于Z/及^/的变化又间接改变K/ 的大小。因此，通过实时检测Kz'的变化，按Vi-P丽控制方式(参阅图3)改变开关电源 的占空比A由(1)式(2)式可知，可以控制开关电源的输出功率A。达到改变变压器 初级反射输入阻抗力'的目的，使力'跟踪^/的变化成为可能。
在开关电源的设计时，根据^7 = ^^*(~^~)，只有当i Z-ZZ时，功率达到最佳匹配。
由于光伏电池组件的最大输出功率在设计时已知，也就是说^力、A7已能确定范围，因此
可以确定开关电源的以及在图4的Pmax点附近的K/值及达到最佳占空比从并按Vi-PWM 控制方式进行控制(如图3所示，即K/增大时，Z 也增大)。 ^
限压电路的作用是，提供另外一条占空比控制通路，通过检测负载端电压，按常规电 源方式控制P丽控制集成电路占空比。限压电路的作用是在正常负载电压变动范围内， 不起作用，在负载轻载或开路时限制最高负载输出电压。
电路的控制原理说明
1、 在光伏电池输出功率恒定的情况下，Ay恒定。当负载功率增大时，变压器次级反 射到初级的等效输入阻抗力'会减小，使阻抗失配，从(3)式可知，力'的减小引起K/减 小，通过K/检测电路按Vi-P丽控制方式(参阅图3)控制占空比Z 减小，使电源输出功 率减小，从而使Z/的反向增大。维持i /、Zz'趋势，保证光伏电池最大功率传输。
2、 光伏电池输出功率恒定的情况下，7 j'恒定。当负载功率不变时，变压器次级反射 到初级的等效输入阻抗力'也不变。Vi不变，维持&、Z/工作状态，保证光伏电池最大功 率传输。
3、 在光伏电池输出功率恒定的情况下，A7恒定。当负载功率减小时，变压器次级反 射到初级的等效输入阻抗力'会增大，使阻抗失配，从(3)式可知，Zz'的增大引起Ki增 大，通过W检测电路按Vi-P丽控制方式(参阅图3)控制占空比"增大。由于负载己不 能再吸收变压器增大的输出功率，所以不能使电源输出功率增大，因此A不能反向减小， 所以不能维持i /、Z/趋势。此时功率不能跟踪，同时还会引起输出负载电压的升高。因此加入限压电路，限制负载轻载或开路时最高负载输出电压。(实际上在光伏电池输出功率 超过负载的吸收功率这种情况下，最大功率跟踪也已失去了意义)。
4、 在负载功率恒定的情况下，力'恒定。当光伏电池输出功率增大时，即7 J'减小。使 阻抗失配，从(3)式可知，引起K/增大，通过K/检测电路按Vi-PMl控制方式(参阅图 3)控制占空比"增大。使电源输出功率增大，这时分两种情况
情况l、负载有吸收增大功率的能力时，电源输出功率增大，从而使力'的反向减小。 此时，由于输出功率的增大，仍维持^ = ^趋势，保证最大功率传输，但功率曲线族的 Pmax点按功率增大方向上移(如图4所示)。
情况2、负载没有吸收增大功率的能力时，不能使电源输出功率增大，力'不能反向减 小，所以不能维持/ / = ^趋势。此时功率不能跟踪，同时还会引起输出负载电压的升高。 因此加入限压电路，限制负载轻载或开路时最高负载输出电压。(实际上在光伏电池输出 功率超过负载的吸收功率这种情况下，最大功率跟踪也已失去了意义)。
5、 在负载功率恒定的情况下，Z/恒定。当光伏电池输出功率不变时，即/ j'不变，Kz' 不变，维持i /、Z/工作状态，保证最大功率传输。
6、 在负载功率恒定的情况下，Z/恒定。当光伏电池输出功率减小时，即心增大。使 阻抗失配，从(2)式可知，引起Kz'减小，通过K/检测电路按Vi-P丽控制方式(参阅图 3)控制占空比"减小。使电源输出功率减小，从而使Z/的反向增大，维持i /^Zz'趋势， 保证了最大功率传输。但功率曲线族的Pmax点按功率减小方向下移(如图4所示)。
以下给出具体实施例说明本发明光伏电池最大功率匹配传输变换装置的工作过程。 光伏电池最大功率跟踪传输变换装置接在介于光伏电池和负载之间。参阅图1，本发 明外接光伏电池l，其电路包括电流源转电压源电路2、 DC母线电压检测电路3、 DC母 线电压转P丽占空比控制电路4、 P丽控制集成电路5、功率开关管6、高频变压器7、输 出整流电路8、上限压检测电路9。通过Vi-P碰控制方式(参阅图3)实现快速连续的实 时最大功率匹配跟踪。
各电路具体连接方式参阅图5，外接光伏电池1连接了由二极管Dl输入、储能电容 Cl构成的电流源转电压源电路2，并输出DC电压到DC母线，通过二极管D2输入、经电 阻R4、 R5分压、滤波电容C2组成的DC母线电压检测电路3来检测DC母线电压，并输出 到二极管Q2的基极，由Q2的发射极输出控制PWM占空比控制电路4中IC1的1脚，进而 控制IC1内部PWM占空比，按Vi-PWM控制方式，控制P丽控制集成电路5中1IC的6脚 输出的占空比去控制功率开关管6即输出的占空比输入功率开关管Q3的栅极，由Q3的漏极输出连接高频变压器7即Tl的初级侧，由Tl的次级侧输出到二极管D9、储能电容C7 组成的输出整流电路8输出电能。再由稳压二极管VD2、电阻R13、 R12、三极管Q4组成 的上限压检测电路9由稳压二极管VD2输入R13分流，R12限流输入三极管Q4的基极，检 测输出上限电压，由三极管Q4的集电极输出反馈到Pmi控制集成电路5中IC1的1脚进 行控制，当光伏电池输入功率大于负载吸收功率时VD2导通限制最高输出电压。(所采用 的PWM控制芯片组成的开关电源仅仅是具有阻抗可控可变功能，具有PWM控制功能的开关 电源芯片一般都能使用，本发明在实例中使用的是UC3843芯片)。 具体的实现过程为
1、 在光伏电池输出功率恒定的情况下，^7'恒定。通过二极管D1、储能电容C1构成 的电流源转电压源电路2使DC母线电压K/恒定。当负载功率增大时，变压器次级反射到 初级的等效输入阻抗^会减小，使阻抗失配，从(3)式可知，Zi的减小引起DC母线电 压Kz'减小，通过二极管D2、电阻R4、 R5、滤波电容C2组成的DC母线电压检测电路3使 三极管Q2基极的电位降低，控制IC1 l脚的分流增大，使IC1 6脚输出的占空比减小， 去控制功率开关管Q3的导通时间减小，使高频变压器T1的储能减小，功率开关管Q3关 断时，通过二极管D9、储能电容C7组成的输出整流电路8输出功率减小。从而使等效输 入阻抗力'的反向增大，维持^ = ^工作状态，保证了最大功率传输。
2、 光伏电池输出功率恒定的情况下，/ j'恒定。通过二极管D1、储能电容C1构成的 电流源转电压源电路2使DC母线电压K/恒定。当负载功率不变时，变压器次级反射到初 级的等效输入阻抗Z/'也不变。。'不变，通过二极管D2、电阻R4、 R5、滤波电容C2组成 的DC母线电压检测电路3使三极管Q2基极的电位不变，控制IC1 1脚的分流不变，使IC1 6脚输出的占空比不变，去控制功率开关管Q3的导通时间不变，使高频变压器T1的储能 不变，功率开关管Q3关断时，通过二极管D9、储能电容C7组成的输出整流电路8输出功 率不变。从而使力'不变，维持i ;-Zi工作状态，保证了最大功率传输。
3、 在光伏电池输出功率恒定的情况下，y j'恒定。通过二极管D1、储能电容C1构成 的电流源转电压源电路2使DC母线电压Kz'恒定，当负载功率减小时，变压器次级反射到 初级的等效输入阻抗Zi会增大，使阻抗失配，从(3)式可知，力'的增大引起K/增大， 通过二极管D2、电阻R4、 R5、滤波电容C2组成的DC母线电压检测电路3使Q2基极的电 位升高，控制IC1 l脚的分流减小，使IC1 6脚输出的占空比增大，去控制功率开关管Q3 的导通时间增大，使高频变压器T1的储能增多，功率开关管Q3关断时，通过二极管D9、 储能电容C7组成的输出整流电路8输出功率。由于控制占空比"增大。不能使电源输出
11功率增大，所以Z/不能反向减小，所以不能维持7 / = ^工作状态。此时功率不能跟踪，
同时还会引起输出负载电压的升高。因此加入上限压检测电路，当输出负载电压达到最高 限位输出电压时，使稳压二极管VD2、电阻R13、 R12、 二极管D8 (防止电路中出现反接， 起到主动保护的作用)、三极管Q4组成的上限压检测电路9的稳压VD2导通，通过电阻 R12分流、电阻R13限流，输入三极管Q4的基极，使三极管Q4的分流增大，(2脚接地， 用1脚直接下拉反馈控制简单，效果相同)控制IC1 1脚的电压使IC1 6脚输出的占空比 减小，使输出电压限制在允许的最高限制电压。限制负载轻载或开路时最高负载输出电压。 (实际上在光伏电池输出功率超过负载的吸收功率这种情况下，最大功率跟踪也已失去了 意义。)
4、在负载功率恒定的情况下，力'恒定。通过二极管D1、储能电容C1构成的电流源 转电压源电路2使DC母线电压K/恒定。当光伏电池输出功率增大时，即y j'减小。使阻 抗失配，从(3)式可知，引起K/增大，通过二极管D2、电阻R4、 R5、滤波电容C2组成 的DC母线电压检测电路3使三极管Q2基极的电位升高，控制IC1 1脚的分流减小，使IC1 6脚输出的占空比增大，去控制功率开关管Q3的导通时间增大，使高频变压器T1的储能 增多，功率开关管Q3关断时，通过二极管D9、储能电容C7组成的输出整流电路8输出。 这时分两种情况
情况l、负载有吸收增大功率的能力时，电源输出功率增大，从而使Zi的反向减小。 此时，由于输出功率的增大，仍维持i /、Z/工作状态，保证了最大功率传输，但功率曲线 族的Pmax点按功率增大方向上移(如图4所示)。
情况2、负载没有吸收增大功率的能力时，不能使电源输出功率增大，所以力'不能 反向减小，所以不能维持巧'=^趋势。此时功率不能跟踪，同时还会引起输出负载电压的 升高。因此加入限压电路，由于控制占空比"增大。不能使电源输出功率增大，所以力' 不能反向减小，所以不能维持^ / = ^趋势。此时功率不能跟踪，同时还会引起输出负载电 压的升高。因此加入限压电路，当输出负载电压达到最高限位输出电压时，使稳压二极管 VD2、电阻R13、 R12、 二极管D8、三极管Q4组成的上限压检测电路9的稳压二极管VD2 导通，通过电阻R12分流、电阻R13限流，输入三极管Q4的基极，使三极管Q4的分流增 大，控制IC1 l脚(此时2脚接地，用1脚直接下拉反馈控制简单，效果相同)的电压使 IC1 6脚输出的占空比减小，使输出电压限制在允许的最高限制电压。限制负载轻载或开 路时最高负载输出电压。(实际上在光伏电池输出功率超过负载的吸收功率这种情况下， 最大功率跟踪也已失去了意义。)5、 在负载功率恒定的情况下，A恒定。通过二极管D1、储能电容C1构成的电流源 转电压源电路2使DC母线电压K/恒定，当光伏电池输出功率不变时，即Al/不变，通过 二极管D2、电阻R4、 R5、滤波电容C2组成的DC母线电压检测电路3使三极管Q2基极的 电位不变，控制IC1 l脚的分流不变，使IC1 6脚输出的占空比不变，去控制功率开关管 Q3的导通时间不变，使高频变压器Tl的储能不变，功率开关管Q3关断时，通过二极管 D9、储能电容C7组成的输出整流电路8输出功率不变。K/不变，维持力'=力'工作状态，
保证最大功率传输。
6、 在负载功率恒定的情况下，Z/恒定。通过二极管D1、储能电容C1构成的电流源 转电压源电路2使DC母线电压Kz'恒定。当光伏电池输出功率减小时，即A7增大。使阻 抗失配，从(3)式可知，引起W减小，通过二极管D2、电阻R4、 R5、滤波电容C2组成 的DC母线电压检测电路3使三极管Q2基极的电位降低，控制IC1 1脚的分流增大，使IC1 6脚输出的占空比减小，去控制功率开关管Q3的导通时间减小，使高频变压器T1的储能 减小，功率开关管Q3关断时，通过二极管D9、储能电容C7组成的输出整流电路8输出功 率减小，从而使力'的反向增大，维持/ / = ^工作状态，保证了最大功率传输，但功率曲 线族的Pmax点按功率减小方向下移(如图4所示)。
当然，本发明还可以有其他多种实施例，具有阻抗变换的其他DC/DC开关电源电路(例 如正激式、反激式、推挽式、半桥式、全桥式)，只要按本发明中的Vi-PWM控制方法都 能实现。在不违背本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明 作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的 保护范围。
权利要求
1、一种光伏电池最大功率匹配传输变换方法，其步骤包括1)通过电流源转电压源电路将光伏电池输出的电流源特性转变成电压源特性；2)检测电压源输出电压，通过PWM控制集成电路采样输出电压值；3)按照占空比信号正比于输出电压值的方式调整PWM控制集成电路输出的占空比；4)所述PWM控制集成电路输出占空比信号接入功率开关管，该功率开关管连接高频变压器的初级侧，次级侧通过输出整流电路接负载；5)通过占空比信号调整功率开关管的开断，改变高频变压器初级输入阻抗特性跟踪匹配光伏电池等效内阻特性，实现光伏电池的最大输出功率。
2、 如权利要求1所述的光伏电池最大功率匹配传输变换方法，其特征在于，通过连接 在输出整流电路两端的上限压检测电路限制最高输出电压。
3、 一种光伏电池最大功率匹配传输变换装置，其特征在于，包括电流源转电压源 电路、检测电路、P丽控制集成电路、功率开关管、高频变压器、输出整流电路；所述电流源转电压源电路外接于光伏电池的两端，将光伏电池的电流源特性转变为电 压源特性，输出端接检测电路的输入端；所述检测电路检测电压源的电压，输出检测到的电压信号接入P丽控制集成电路的输 入端；所述P丽集成控制电路输出占空比信号接入功率开关管； 所述高频变压器初级端连接功率开关管，次级端经过输出整流电路接负载。
4、 如权利要求3所述的匹配传输变换装置，其特征在于，还包括一个上限压检测电 路连接在输出整流电路两端，用于限制最高输出电压。
5、 如权利要求4所述的匹配传输变换装置，其特征在于，所述上限压检测电路由稳 压二极管VD2、电阻R13、 R12、三极管Q4组成，由稳压二极管VD2输入R13分流，R12限 流输入三极管Q4的基极，检测输出上限电压由三极管Q4的集电极反馈接入PWM控制集成 电路的输入端。
6、 如权利要求3所述的匹配传输变换装置，其特征在于，所述电流源转电压源电路 由由二极管D1、储能电容C1组成，由二极管D1输入经C1储能电容输出给检测电路。
7、 如权利要求3所述的匹配传输变换装置，其特征在于，所述检测电路通过二极管 D2输入、电阻R4、 R5分压、滤波电容C2输出接P丽控制集成电路。
8、 如权利要求3所述的匹配传输变换装置，其特征在于，所述PWM控制集成电路由 三极管Q2、 P碰控制芯片组成，所述三极管Q2的基极接于检测电路的输出端，由Q2的发射极输出接入Pmi控制芯片的l脚，并由6脚输出的占空比信号控制功率开关管。
9、 如权利要求8所述的匹配传输变换装置，其特征在于，所述P丽控制芯片为uc3843。
10、 如权利要求3所述的匹配传输变换装置，其特征在于，所述输出整流电路由整流 二极管D9和储能电容C7组成。
全文摘要
本发明属于光伏电池领域，公开了一种光伏电池最大功率匹配传输变换方法及装置，方法步骤包括1)将光伏电池输出的电流源特性转变成电压源特性；2)检测电压源输出电压，通过PWM控制集成电路采样输出电压值；3)按照占空比信号正比于输出电压值的方式调整输出的占空比；4)输出占空比信号接入功率开关管，该功率开关管连接高频变压器的初级侧，次级侧通过输出整流电路接负载；5)通过占空比信号调整功率开关管的开断，改变高频变压器初级输入阻抗特性跟踪匹配光伏电池等效内阻特性，实现光伏电池的最大输出功率。利用本发明能实现快速、连续、平滑的实时最大功率匹配跟踪；不采用单片机或DSP芯片，开发成本及开发要求大大降低。
文档编号H01L31/042GK101630697SQ200910102140
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者郑皆乐 申请人:浙江光益光能科技有限公司