[发明专利]基于MPPT的太阳能电池功率控制电路

摘要

本发明公开一种基于MPPT的太阳能电池功率控制电路，包含：电压扰动电路和电流扰动电路，对太阳能电池的输出电压和输出电流进行交错扰动处理；逻辑控制电路，接收经过扰动处理的太阳能电池的输出电压和输出电流，控制电压扰动电路和电流扰动电路中开关管的通断，且对触发器的后端电容进行充放电；PI调节电路，其对逻辑控制电路的输出进行电压环和电流环的双闭环控制后，输出控制信号，控制太阳阵调节器使太阳能电池的工作点不断趋近最大功率点并稳定。本发明设有基于模拟电路的MPPT交错扰动算法电路，硬件电路组成简单，实现对太阳能电池高可靠性、高精度和高速度的MPPT控制，符合空间MPPT技术的要求。

主权项

1.一种基于MPPT的太阳能电池功率控制电路，其特征在于，该电路包含：电压扰动电路和电流扰动电路，电压扰动电路采样接收太阳能电池的输出电压，电流扰动电路采样接收太阳能电池的输出电流，对太阳能电池的输出电压和输出电流进行交错扰动处理；逻辑控制电路，接收经过电压扰动电路和电流扰动电路交错扰动处理的太阳能电池的输出电压和输出电流，输入信号经过触发器的处理后，控制电压扰动电路和电流扰动电路中开关管的通断，并对触发器的后端电容进行充放电，电容电压经过运算放大器跟随输出后得到参考电压信号；PI调节电路，其输入端连接逻辑控制电路的输出端，对逻辑控制电路的输出进行电压环和电流环的双闭环控制后，输出控制信号，控制太阳阵调节器使太阳能电池的工作点不断趋近最大功率点，使太阳能电池的输出功率靠近最大功率点并稳定；所述电压扰动电路包含：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一P型开关管M1、第一电容C1、第一比较器X1和第四电阻R4；太阳能电池输出电压采样V1连接第一电阻R1的一端以及第一比较器X1的“–”端，第一电阻R1的另一端与第一P型开关管M1的源极、第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端相连，第二电阻R2的另一端接地，第三电阻R3的另一端与第一P型开关管M1的栅极以及逻辑控制电路相连，第一P型开关管M1的漏极与第一电容C1的一端以及第一比较器X1的“+”端相连，第一电容C1的另一端接地，第一比较器X1的输出端通过第四电阻R4连接逻辑控制电路的输入端。