[发明专利]一种双输入BUCK直流变换器及其控制系统

权利要求书

1.一种双输入BUCK直流变换器，其特征在于：所述直流变换器由第一BUCK脉冲电压源单元、第二BUCK脉冲电压源单元、附加电路和输出滤波电路组成；

所述第一BUCK脉冲电压源单元由第一输入直流电压源A、第一功率开关管S₁和第一续流二极管D₁组成；其中第一输入直流电压源A的正极与第一续流二极管D₁的阴极连接，第一续流二极管D₁的阳极与第一功率开关管S₁的漏极连接，第一功率开关管S₁的源极与第一输入直流电压源A的负极连接；

所述第二BUCK脉冲电压源单元由第二输入直流电压源B、第二功率开关管S₂和第二续流二极管D₂组成；其中第二输入直流电压源B的正极与第二功率开关管S₂的漏极连接，第二功率开关管S₂的源极与第二续流二极管D₂的阴极连接，第二功率开关管D₂的阳极与第二输入直流电压源B的负极连接；

第一BUCK脉冲电压源单元中第一功率开关管S₁的漏极分别与第二BUCK脉冲电压源单元中第二功率开关管S₂的源极、第二续流二极管D₂的阴极连接；

所述附加电路包括第三功率开关管S₃和第三续流二极管D₃；第三功率开关管S₃的漏极与第三续流二极管D₃的阳极连接，第三续流二极管D₃的阴极分别与第二BUCK脉冲电压源单元中第二输入直流电压源B的正极和第二功率开关管S₂的漏极连接；

所述输出滤波电路包括输出滤波电感L和输出滤波电容c；输出滤波电感L的一端分别与第一BUCK脉冲电压源单元中的第一直流输入电压源A的正极和第一续流二极管D₁的阴极连接，输出滤波电感L另一端分别与附加电路中的第三功率开关管S₃的漏极、第三续流二极管D₃的阳极连接；输出滤波电容c的一端分别与附加电路中第三功率开关管S₃的源极和负载R的一端连接，输出滤波电容c另一端分别与第二BUCK脉冲电压源单元中第二输入直流电压源B的负极、第二续流二极管D₂的阳极、负载R的另一端连接。

2.一种双输入BUCK直流变换器控制系统，其特征在于：所述第一输入直流电压源A为光伏电池，第二输入直流电压源B为蓄电池，对两个BUCK脉冲电压源单元进行功率分配和负载电压稳定控制；

第一输入直流电压源A通过最大功率跟踪算法保持最大功率输入；第二输入直流电压源B作为功率缓冲单元并通过PI调节器进行能量自动分配；

当负载需求功率大于第一输入直流电压源A提供的功率时，第二输入直流电压源B放电，转化为第二功率开关管S₂的占空比，控制第二输入直流电压源B的放电功率；

当负载需求功率小于第一输入直流电压源A提供的功率时，第二输入直流电压源B充电，转化为第三功率开关管S₃的占空比，控制第二输入直流电压源B的充电功率，维持负载电压稳定。