[发明专利]一种DC-DC变换器及故障电流阻断控制方法

权利要求书

1.一种DC-DC变换器，应用于光伏发电系统，其特征在于，包括至少一个MPPT单元电路，所述MPPT单元电路包括MOS管Q、二极管VD、电感L以及电容C；

所述MOS管Q的左侧与光伏发电系统的输入端连接，所述MOS管Q的右侧与电感L及二极管VD的阴极连接，所述二极管VD的阳极和电容C及母线电压端口连接；

当直流输出端发生短路时，通过关断所述MOS管Q的控制信号阻断故障电流，保护设备免受电气损害；通过灵活调节所述MOS管Q的控制信号使得直流母线电压不随着所述光伏发电系统的输入端电压变化而升高。

2.根据权利要求1所述的DC-DC变换器，其特征在于，所述MOS管Q的左侧与所述光伏发电系统的输入正端PV+连接，所述MOS管Q的右侧与所述电感L上端和所述二极管VD的阴极相连，电感L的下端和光伏板的输入负端PV-、电容C的下端、母线电压的正端Vbus+相连；二极管(VD)的阳极和电容C的上端以及母线电压的负端Vbus-相连。

3.根据权利要求2所述的DC-DC变换器，其特征在于，当所述光伏发电系统的输入端电压V_PV小于母线电压初始值V_{BUS_0}时，光伏发电系统的输入端电压在V_{PV_0}和V_{BUS_0}之间变化，所述MPPT单元电路工作在升压模式，母线输出电压保持在V_{BUS_0}不变；其中，所述V_{PV_0}为光伏发电系统的最低工作电压。

4.根据权利要求2所述的DC-DC变换器，其特征在于，当所述光伏发电系统的输入端电压V_PV大于母线电压初始值V_{BUS_0}时，所述光伏发电系统的输入端电压在V_{BUS_0}和V_{PV_m}之间变化，所述MPPT单元电路工作在降压模式，母线输出电压保持在V_{BUS_0}不变；其中，所述V_{PV_0}述为光伏发电系统的最高工作电压。

5.根据权利要求1至4任一所述的DC-DC变换器，其特征在于，通过灵活调节所述MOS管Q的控制信号，使得光伏发电系统工作在不受到输入电压变化影响的恒母线电压模式，维持母线电压在较低的电压等级。

6.一种DC-DC变换器，其特征在于，包括两个并联的所述的MPPT单元电路，第一MPPT单元电路包括MOS管Q1、二极管VD1、电感L1以及电容C1，第二MPPT单元电路包括MOS管Q2、二极管VD2、电感L2以及电容C2；所述MOS管Q1的左侧与光伏发电系统的输入端连接，所述MOS管Q1的右侧与电感L1及二极管VD1的阴极连接，二极管VD1的阳极和电容C1及母线电压端口连接；所述MOS管Q2的左侧与光伏发电系统的输入端连接，所述MOS管Q2的右侧与电感L2及二极管VD2的阴极连接，二极管VD2的阳极和电容C2及母线电压端口连接；

当直流输出端发生短路时，通过关断所述MOS管Q的控制信号阻断故障电流，保护设备免受电气损害；通过灵活调节所述MOS管Q的控制信号使得直流母线电压不随着所述光伏发电系统的输入端电压变化而升高。

7.根据权利要求6所述的DC-DC变换器，其特征在于，所述MOS管Q1的左侧与光伏发电系统的输入正端PV1₊连接，所述MOS管Q1的右侧与电感L1的上端和二极管VD1的阴极连接，所述电感L1的下端和光伏发电系统的输入负端PV1_和PV2_、电容C1的下端和电容C2的上端、母线电压的正端V_BUS+连接，二极管VD1的阳极和电容C1的上端以及母线电压的负端V_BUS-连接。