專利名稱：開關(guān)升壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可用于高倍聚光太陽(yáng)能光熱混合利用系統(tǒng)中的開關(guān)升壓器。
背景技術(shù)：
在光伏發(fā)電現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用中，光伏電池產(chǎn)生的電壓較小，通常需要將該電壓變換成較高的電壓才便于傳輸?shù)侥孀兤鳌，F(xiàn)有技術(shù)采用將光伏電池串聯(lián)的方法來獲得高壓，因?yàn)楣夥姵卦诓煌庹障碌淖罴压ぷ鼽c(diǎn)電壓基本不變，而電流隨光照強(qiáng)弱等比變化，所以該方法的前提是各光伏電池所接受的照射光線需要均勻。在采用大型聚光反射鏡的高倍聚光太陽(yáng)能應(yīng)用中，反射光線匯聚的光斑不均勻，于是各光伏電池工作點(diǎn)不一致，不能進(jìn)行簡(jiǎn)單的串聯(lián)應(yīng)用，因?yàn)榫酃夤夥姵毓β瘦^大，并聯(lián)后獲得的電能電壓低而電流大，使得傳輸用的導(dǎo)線需要很粗，導(dǎo)線帶來的能量損耗很大，應(yīng)用不經(jīng)濟(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施方式提供一種開關(guān)升壓器，可以解決目前的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)不便于輸出的電能傳輸?shù)膯栴}。為解決上述問題本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型實(shí)施方式提供一種開關(guān)升壓器，包括至少一條電壓變換回路，所述電壓變換回路包括輸入防反向肖特基二極管、脈沖驅(qū)動(dòng)控制器、輸入端儲(chǔ)能電容、開關(guān)管、輸出肖特基二極管、輸出電容和高頻電磁變壓器；其中，輸入防反向肖特基二極管的輸入端用于連接光伏電池的電輸出端，輸入防反向肖特基二極管的輸出端與輸入端儲(chǔ)能電容的一端電連接，輸入端儲(chǔ)能電容的另一端接地；開關(guān)管連接在輸入端儲(chǔ)能電容的一端與高頻電磁變壓器的輸入端之間；脈沖驅(qū)動(dòng)控制器的輸入端與輸入防反向肖特基二極管的輸出端電連接，脈沖驅(qū)動(dòng)控制器的輸出端分別與開關(guān)管的控制端和高頻電磁變壓器的控制端電連接；高頻電磁變壓器的輸出端與輸出肖特基二極管電連接；輸出肖特基二極管的輸出端與輸出電容的一端電連接，輸出電容的另一端接地。由上述提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的開關(guān)升壓器通過可將光伏電池產(chǎn)生的電能進(jìn)行升壓變換后，提高電壓，降低電流。并且由于該開關(guān)升壓器的反饋端連接在輸入電壓一側(cè)，可根據(jù)太陽(yáng)能系統(tǒng)的光伏電池的電壓變化調(diào)整輸出功率，從而保證光伏電池處于最佳光電轉(zhuǎn)換效率工作點(diǎn)，并且開關(guān)升壓器輸出端可以相互累加，從而將各個(gè)光伏電池所產(chǎn)生的電能升壓匯總后傳輸?shù)教?yáng)能系統(tǒng)的電能儲(chǔ)存?zhèn)鬏攩卧档土藢?dǎo)線消耗和效率的浪費(fèi)。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的開關(guān)升壓器的電路示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的包括多條電壓轉(zhuǎn)換回路的開關(guān)升壓器的電路示意圖；圖中各標(biāo)號(hào)為1-輸入防反向肖特基二極管；2_脈沖驅(qū)動(dòng)控制器；3_輸入端儲(chǔ)能 電容；4_開關(guān)管；5_高頻電磁變壓器；6_輸出肖特基二極管；7_輸出電容；8-電能儲(chǔ)存?zhèn)鬏攩呜＃?_光伏電池。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種開關(guān)升壓器，可以用在太陽(yáng)能系統(tǒng)中，如圖I所示，該 開關(guān)升壓器44包括一條電壓轉(zhuǎn)換回路，使用時(shí)，電壓轉(zhuǎn)換回路的輸入端與太陽(yáng)能系統(tǒng)的光伏電池9的電輸出端連接，輸出端與太陽(yáng)能系統(tǒng)的電能儲(chǔ)存?zhèn)鬏攩卧?連接；電壓轉(zhuǎn)換回路如圖I所示，包括輸入防反向肖特基二極管I、脈沖驅(qū)動(dòng)控制器2、輸入端儲(chǔ)能電容3、開關(guān)管4、高頻電磁變壓器5、輸出肖特基二極管6和輸出電容7 ;其中，輸入防反向肖特基二極管I的輸入端用于連接光伏電池9的電輸出端,輸入防反向肖特基二極管I的輸出端與輸入端儲(chǔ)能電容3的一端電連接,輸入端儲(chǔ)能電容3的另一端接地；開關(guān)管4連接在輸入端儲(chǔ)能電容3的一端與高頻電磁變壓器5的輸入端之間；脈沖驅(qū)動(dòng)控制器2的輸入端與輸入防反向肖特基二極管I的輸出端電連接，脈沖驅(qū)動(dòng)控制器3的輸出端分別與開關(guān)管4的控制端和高頻電磁變壓器5的控制端電連接；高頻電磁變壓器5的輸出端與輸出肖特基二極管6電連接；輸出肖特基二極管電6的輸出端與輸出電容7的一端電連接,輸出電容7的另一端接地。這種開關(guān)升壓器，工作時(shí)輸入電壓通過輸入防反向肖特基二極管I進(jìn)入輸入端儲(chǔ)能電容3 ;開關(guān)管4輸入端連接輸入端儲(chǔ)能電容3和高頻電磁變壓器5，開關(guān)管4連續(xù)導(dǎo)通與關(guān)斷可使電流交變流過高頻電磁變壓器5輸入邊，可在高頻電磁變壓器5輸出端產(chǎn)生一個(gè)交流高壓，經(jīng)過輸出肖特基二極管6整流和輸出電容7濾波產(chǎn)生直流高壓輸出到后續(xù)電路；脈沖驅(qū)動(dòng)控制器49 (可采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn))連接開關(guān)管4，通過調(diào)整開關(guān)管4的工作頻率和脈沖寬度可調(diào)整輸出的電功率，脈沖驅(qū)動(dòng)控制器2輸入端連接輸入防反向肖特基二極管I和輸入端儲(chǔ)能電容3，脈沖驅(qū)動(dòng)控制器2根據(jù)輸入電壓的變化調(diào)整開關(guān)管4的工作頻率，當(dāng)輸入電壓聞?dòng)陬A(yù)設(shè)電壓時(shí)，加大輸出功率，當(dāng)輸入電壓低于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，減小輸出功率，從而使輸入端儲(chǔ)能電容3上的電壓一直接近于預(yù)設(shè)電壓，預(yù)設(shè)電壓根據(jù)輸出最大化原則調(diào)整。脈沖驅(qū)動(dòng)控制器2圍繞預(yù)設(shè)電壓中間值在不同時(shí)間設(shè)定使預(yù)設(shè)電壓圍繞預(yù)設(shè)電壓中間值正負(fù)小范圍波動(dòng) ，尋找使輸入端的電壓最接近光伏電池最佳工作點(diǎn)的最大預(yù)設(shè)電壓值并將該值設(shè)定為預(yù)設(shè)電壓中間值，通過多次尋找，可尋找到能保持光伏電池9最大功率工作的工作點(diǎn)，并將光伏電池9所產(chǎn)生的電能高效率地升壓輸出到輸出電容7。通過這種開關(guān)升壓器可以提升電壓，便于降低連接輸出到電能儲(chǔ)存?zhèn)鬏攩卧?的逆變器的導(dǎo)線截面積，降低導(dǎo)線成本及導(dǎo)線上的電能損耗。具有上述這種結(jié)構(gòu)電壓轉(zhuǎn)換回路的開關(guān)升壓器，可將光伏電池產(chǎn)生的電能進(jìn)行升壓變換后，提高電壓，降低電流，因其反饋端連接在輸入電壓一側(cè)，可根據(jù)光伏電池的電壓變化調(diào)整輸出功率，從而保證光伏電池處于最佳光電轉(zhuǎn)換效率工作點(diǎn)，并且開關(guān)升壓器輸出端可以相互累加，從而將各個(gè)光伏電池所產(chǎn)生的電能升壓匯總后輸出給太陽(yáng)能系統(tǒng)的電能儲(chǔ)存?zhèn)鬏攩卧?，降低了?dǎo)線消耗和效率的浪費(fèi)。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種結(jié)構(gòu)的開關(guān)升壓器如圖2所示，包括多條電壓轉(zhuǎn)換回路，各電壓轉(zhuǎn)換回路的輸入端與太陽(yáng)能系統(tǒng)的光伏電池的電輸出端連接，各電壓轉(zhuǎn)換回路的輸出端并聯(lián)連接，并可連接太陽(yáng)能系統(tǒng)的電能儲(chǔ)存?zhèn)鬏攩卧?。該開關(guān)升壓器的電壓轉(zhuǎn)換回路的構(gòu)成與上述開關(guān)升壓器中的電壓轉(zhuǎn)換回路完全相同，在此不重復(fù)說明。這種結(jié)構(gòu)的開關(guān)升壓器，由于各電壓轉(zhuǎn)換回路輸出端并聯(lián)，也可將各個(gè)光伏電池所產(chǎn)生的電能升壓匯總(即電能累加)后輸出給太陽(yáng)能系統(tǒng)的電能儲(chǔ)存?zhèn)鬏攩卧?，降低了?dǎo)線消耗和效率的浪費(fèi)。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)升壓器，其特征在于，包括 至少一條電壓變換回路，所述電壓變換回路包括 輸入防反向肖特基二極管、脈沖驅(qū)動(dòng)控制器、輸入端儲(chǔ)能電容、開關(guān)管、輸出肖特基二極管、輸出電容和高頻電磁變壓器；其中， 輸入防反向肖特基二極管的輸入端用于連接光伏電池的電輸出端，輸入防反向肖特基二極管的輸出端與輸入端儲(chǔ)能電容的一端電連接，輸入端儲(chǔ)能電容的另一端接地； 開關(guān)管連接在輸入端儲(chǔ)能電容的一端與高頻電磁變壓器的輸入端之間； 脈沖驅(qū)動(dòng)控制器的輸入端與輸入防反向肖特基二極管的輸出端電連接，脈沖驅(qū)動(dòng)控制器的輸出端分別與開關(guān)管的控制端和高頻電磁變壓器的控制端電連接； 高頻電磁變壓器的輸出端與輸出肖特基二極管電連接； 輸出肖特基二極管的輸出端與輸出電容的一端電連接，輸出電容的另一端接地。
2.如權(quán)利要求I所述的開關(guān)升壓器，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換回路為多條，多條電壓轉(zhuǎn)換回路的輸出端并聯(lián)連接。
3.如權(quán)利要求I所述的開關(guān)升壓器，其特征在于，所述脈沖驅(qū)動(dòng)控制器采用單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種開關(guān)升壓器，屬電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。該升壓器包括至少一條電壓變換回路，所述電壓變換回路由輸入防反向肖特基二極管、脈沖驅(qū)動(dòng)控制器、輸入端儲(chǔ)能電容、開關(guān)管、輸出肖特基二極管、輸出電容和高頻電磁變壓器連接而成。該開關(guān)升壓器通過可將光伏電池產(chǎn)生的電能進(jìn)行升壓變換后，提高電壓，降低電流。并且由于該開關(guān)升壓器的反饋端連接在輸入電壓一側(cè)，可根據(jù)太陽(yáng)能系統(tǒng)的光伏電池的電壓變化調(diào)整輸出功率，從而保證光伏電池處于最佳光電轉(zhuǎn)換效率工作點(diǎn)，并且開關(guān)升壓器輸出端可以相互累加，從而將各個(gè)光伏電池所產(chǎn)生的電能升壓匯總后傳輸?shù)教?yáng)能系統(tǒng)的電能儲(chǔ)存?zhèn)鬏攩卧?，降低了?dǎo)線消耗和效率的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)H02M3/335GK202424531SQ20122000912
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
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