[发明专利]一种四开关MPPT控制器

权利要求书

1.一种四开关MPPT控制器，其特征在于：包括光伏电源、光伏防反接保护单元、四开关Buck-Boost变换单元、电池反接保护单元、负载控制保护单元；

所述光伏电源、所述光伏防反接保护单元、所述四开关Buck-Boost变换单元、所述电池反接保护单元依次连接，所述电池反接保护单元与蓄电池连接，所述负载控制保护单元与所述电池反接保护单元、负载连接；

所述光伏防反接保护单元用于防止所述光伏电源反接造成太阳能控制器的损坏；

所述四开关Buck-Boost变换单元用于实现控制器的升压和降压；所述四开关Buck-Boost变换单元采用四开关Buck-Boost变换器；所述四开关Buck-Boost变换器包括第一电容、第一开关管、第二开关管、电感、第三开关、第四开关、第二电容，所述第一电容上的电压为输入电压，所述输入电压为所述光伏电源的电压，所述第一电容、所述第一开关管、第二开关管形成串联回路，所述第三开关管、所述第四开关管、所述第二电容形成串联回路，所述第二电容上的电压为输出电压，所述第二开关管、所述电感、所述第三开关管形成串联回路；所述电池防反接保护单元用于防止所述蓄电池反接造成太阳能控制器的损坏；

所述负载控制保护单元用于防止所述负载过大、反接、短路造成太阳能控制器的损坏；

所述四开关Buck-Boost变换单元的工作过程包括四个工作模态：

第一工作模态：所述第一开关管、第三开关管导通，形成所述输入电压、第一开关管、电感、第三开关管至输入电压的通路，电感电压为输入电压；

第二工作模态：所述第一开关管、第四开关管导通，形成所述输入电压、第一开关管、电感、第四开关管至输出电压的通路，电感电压为输入电压与输出电压的差值；

第三工作模态：所述第二开关管、第四开关管导通，形成所述第二开关管、电感、第四开关管至输出电压的通路，电感电压为输出电压；

第四工作模态：所述第二开关管、第三开关管导通，形成所述第二开关管、电感、第三开关管的通路，电感电压为零。

2.如权利要求1所述的一种四开关MPPT控制器，其特征在于：所述四开关Buck-Boost变换单元包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第四工作模式、第五工作模式，所述第一工作模式为所述第一工作模态与所述第二工作模态的组合，所述第二工作模式为所述第二工作模态与所述第三工作模态的组合，所述第三工作模式为所述第一工作模态与所述第三工作模态的组合，所述第四工作模式为所述第一工作模态、所述第二工作模态、所述第三工作模态的组合，所述第五工作模式为所述第一工作模态、所述第二工作模态、所述第三工作模态、第四工作模态的组合。

3.如权利要求1所述的一种四开关MPPT控制器，其特征在于：所述四开关Buck-Boost变换单元通过增大或减小所述第四工作模态的时长维持电路工作频率。

4.如权利要求1所述的一种四开关MPPT控制器，其特征在于：所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管为MOS场效应管。