[发明专利]一种新型风光互补双输入SEPIC DC-DC变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型风光互补双输入SEPIC DC-DC变换器，属于电力电子功率变换器技术领域。

背景技术

随着经济社会的发展，化石能源的大量消耗所带来的能源危机和环境污染日益严重，寻找积极有效的应对措施来解决能源危机和环境污染问题，已成为国内外极为关注的热点之一。而太阳能、风能等可再生能源具有可靠、清洁无污染、能源丰富的特点，因此成为了补充能源较好的方式。目前，应用较多的可再生能源发电形式有光伏发电、风力发电、燃料电池供电、水力发电等等，但均存在电力供应不稳定、不连续、随气候条件变化等缺点，因此需要采用多种能源联合供电的分布式供电系统。

目前分布式风光互补供电系统中有两个输入源，每种输入源的电压并不稳定，所以需要DC-DC变换器来进行调节。传统的分布式风光互补供电系统是应用两个单输入DC-DC变换器，分别将风能和太阳能发出的电变成直流电，并联在公共的直流母线上，供给直流负载，但这种供电系统普遍存在结构较复杂，且成本较高的缺点。为了简化电路结构、减小系统体积、降低系统成本，可以用一个双输入DC-DC变换器代替两个单输入DC-DC变换器。近年来，一些国内外学者也提出了一些双输入DC-DC变换拓扑结构，但普遍存在着电压增益低，调压范围不够大或两输入源不能同时给负载供电的缺点。

发明内容

针对现有技术中DC-DC变换器存在的上述问题，本发明提供一种新型风光互补双输入SEPIC DC-DC变换器，它由传统的SEPIC三电平DC-DC变换器演绎推导而来。

本发明的技术方案是：

一种新型风光互补双输入SEPIC DC-DC变换器，包括两个直流输入源V_in1、V_in2 ，两只开关管Q₁、Q₂，三个储能电感L₁、L₂、L₃，两个续流二极管D₁、D₂，两个中间储能电容C_b1、C_b2 ，两个输出分压电容C_f1、C_f2 ，一个负载电阻R_Ld；所述直流输入源 V_in1和V_in2串联连接，电感L₁的一端与V_in1的正极相连，电感L₁的另一端与电容C_b1的正极相连，开关管Q₁的漏极与电容C_b1的正极相连，开关管Q₁的源极与V_in1的负极相连，二极管D₁的阳极与电容C_b1的负极相连，二极管D₁的阴极与输出分压电容C_f1的正极相连，电容C_f1的负极与V_in1的负极、以及C_f2的正极相连，电感L₂的一端与V_in2的负极相连，电感L₂的另一端与电容C_b2的负极、开关管Q₂ 的源极相连，开关管Q₂的漏极与Q₁的源极相连，电容C_b2的负极与开关管Q₂的源极相连，二极管D₂的阴极与电容C_b2的正极相连，二极管D₂的阳极与输出分压电容C_f2的负极相连，电容C_f2的正极与电容C_f1的负极相连，电感L₃的一端与电容C_b1的负极相连，电感L₃的另一端与电容C_b2的正极相连，2个输出分压电容C_f1和C_f2串联连接后并联于负载电阻R_Ld的两端，负载电阻R_Ld一端与电容C_f1的正极相连，R_Ld另一端与电容C_f2的负极相连。