[发明专利]一种BUCK电路及基于BUCK电路的最大功率点追踪的方法

摘要

本发明公开了一种BUCK电路及基于BUCK电路的最大功率点追踪的方法。BUCK电路包括太阳能电池板和蓄电池，在太阳能电池板与蓄电池之间还包括一输入滤波单元、一主控单元、一同步整流单元、一驱动电路单元、一输出滤波单元、一电流采样单元、一逆流保护单元和一过流保护单元；基于BUCK电路的最大功率点追踪的方法包括S01启动最大功率点追踪，S02进行最大功率点追踪，S03结束最大功率点追踪；本发明基于BUCK电路的最大功率点追踪的方法的算法能够准确、迅速的找到太阳能电池板的最大功率点，且不受光照、温度、阴影遮挡等环境的限制，且追踪速度快、效率高及纹波小等优点。

主权项

基于BUCK电路的最大功率点追踪的方法，BUCK电路包括太阳能电池板和蓄电池，其特征在于：在太阳能电池板与蓄电池之间还包括：一输入滤波单元：由电容C1组成；一主控单元：主要用于产生控制信号；一同步整流单元：由MOS管Q1、MOS管Q2及肖特基二极管D1组成；一驱动电路单元：用于驱动同步整流单元，并输出三项PWM；一输出滤波单元：由电感L1和电容C2组成，用于储存能量；一电流采样单元：由电阻R1组成，一逆流保护单元：由R1和DSP组成，一过流保护单元：由R1和DSP组成；还包括用于防用蓄电池反接MOS管Q4；还包括MOS管Q2和MOS管Q3，Q2和Q3并联做同步整流的下桥臂，起到快速开头的作用；BUCK电路的最大功率点追踪的方法，步骤如下：S01：启动最大功率点追踪：PWM按如下规则输出：三项均工作且三项相互错项120度；三项PWM上下管均保留死区且PWML滞后PWMH；PWML保持占空比最小，频率为4KHz；PWMH保持占空比最小，频率为40KHz；S02：进行最大功率点追踪：PWM按如下规则输出：三项均工作且三项相互错项120度；三项PWM上下管均保留死区且PWML滞后PWMH；PWML保持占空比最小，频率为4KHz；PWMH保持占空比由最小按步长逐渐加大，频率为40KHz；采集在最大功率点追踪过程中的输出电流值；S03：结束最大功率点追踪：PWM按如下规则输出：三项均工作且三项相互错项120度；三项PWM上下管均保留死区且PWML滞后PWMH；PWML保持占空比最小，频率为4KHz；PWMH保持占空比增加到最大，频率为40KHz；当检测到太阳能电池板电压低于蓄电池、超温或异常情况时将关闭充电，关闭时三路的PWMH和PWML均输出低电平；在结束最大功率追踪后，由在最大功率点追踪过程中的采集到的输出电流值计算出最大功率点的占空比，并将此值直接赋值给三项PWM；追踪结束后异步转换；a.当采集到的最大功率点的功率大于三项工作功率Pwork‑3，则三项由异步转为同步，PWM按如下规则输出：三项均工作且三项相互错项120度；三项PWM上下管均保留死区；PWML保持占空比最小，频率由4KHz分步加大至40KHz，当频率到达40KHz后占空比保持最大功率点的值；PWMH占空比保持最大功率点的值，频率为40KHz；b.当采集到的最大功率点的功率大于两项工作功率Pwork‑2，则前两项由异步转为同步，PWM按如下规则输出：前两项均工作且前两项相互错项120度；前两项PWM上下管均保留死区；PWML保持占空比最小，频率由4KHz分步加大至40KHz，当频率到达40KHz后占空比保持最大功率点的值；PWMH占空比保持最大功率点的值，频率为40KHz；第三项关闭；c.当采集到的最大功率点的功率大于同异步转换功率Pwork‑1，则第一项由异步转为同步，PWM按如下规则输出：第一项工作；第一项PWM上下管均互补且保留死区；PWML保持占空比最小，频率由4KHz分步加大至40KHz，当频率到达40KHz后占空比保持最大功率点的值；PWMH占空比保持最大功率点的值，频率为40KHz；后两项关闭。