一種阻抗變換電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電子電力技術，特別涉及阻抗變換電路。
【背景技術】
[0002] 在太陽能發電領域，源輸出阻抗與負載輸入阻抗相匹配，可以使功率傳輸達到最 大，功率損失降低。但是，在光伏發電中，光伏板的高輸出阻抗（因其為恒流源）同負載的低 輸入阻抗(極端情況：負載為電瓶，輸入阻抗為〇)不匹配引起光伏能量不能完全傳輸至負 載。
[0003] 目前，解決上述問題的方法是利用升壓（BOOST)型最大功率點跟蹤（Maximum Power Point Tracking，簡稱MPPT)方式。但是，BOOST型MPPT電路并聯在功率傳輸回路 中，如圖1所示，需全額處理光伏板能量，帶來儲能電抗器件體積成本的巨大，功率開關器 件的應力要求增加。
[0004] 在圖1中，101為電源E，102為電源內阻R。，103為光伏板，104為電感，105為負載 Ru，106為第九二極管，107為第七N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管，108為第三 微處理器，109為電容。其中，第七N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管與第三微處 理器組成BOOST型MPPT電路，并聯在回路中。
[0005] 另外，BOOST型MPPT電路的主開關元件并聯在回路中，若其發生損壞，可導致系統 發生短路，產生大電流引起系統其它部分損壞及火災等嚴重后果。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種阻抗變換電路，使得明顯降低了系統成本，極大地提 高了系統效率。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明提供了一種阻抗變換電路，包含：電源E、電源內阻 R。、等效電阻R和負載
[0008] 其中，所述電源內阻Rtl的阻值大于所述負載&的阻值；
[0009] 所述電源內阻Rtl的一端與所述電源的正極相連，另一端與所述等效電阻R的一端 相連；所述等效電阻R的另一端與所述負載&的一端相連；所述負載&的另一端與所述阻 抗變換電路的最低電位相連；其中，所述電源的負極為所述最低電位；
[0010] 所述等效電阻R檢測所述電源的輸出功率，并根據所述輸出功率調節所述等效電 阻R的阻值；其中，所述電源內阻R0的阻值等于調節后的所述等效電阻R與所述負載&的 阻值之和。
[0011] 本發明實施方式相對于現有技術而言，是將進行最大功率點跟蹤的等效電阻串聯 在阻抗變換電路的回路中。該阻抗變換電路包含電源E、電源內阻Rtl、等效電阻R和負載 其中，電源內阻Rtl的阻值大于負載&的阻值，在不包含等效電阻的情況下，電源的輸出阻抗 與負載的輸入阻抗不匹配，造成電源的輸出功率的損失。為使電源輸出功率達到最大，在該 電路中串聯入等效電阻R對電源的輸出功率進行最大功率點的跟蹤。具體地說，電源內阻 Rtl的一端與電源的正極相連，另一端與等效電阻R的一端相連；等效電阻R的另一端與負載 &的一端相連；負載&的另一端與阻抗變換電路的最低電位相連；其中，電源的負極為所述 最低電位。等效電阻R檢測電源的輸出功率，并根據輸出功率調節等效電阻R的阻值；其 中，電源內阻R tl的阻值等于調節后的等效電阻R與負載&的阻值之和。當電源內阻Rtl的 阻值等于等效電阻R與負載&的阻值之和時，電源的輸出功率最大，為
【主權項】
1. 一種阻抗變換電路，其特征在于，包含電源E、電源內阻R。、等效電阻R和負載咕； 其中，所述電源內阻R。的阻值大于所述負載咕的阻值； 所述電源內阻R。的一端與所述電源的正極相連，另一端與所述等效電阻R的一端相 連；所述等效電阻R的另一端與所述負載咕的一端相連；所述負載咕的另一端與所述阻抗 變換電路的最低電位相連；其中，所述電源的負極為所述最低電位； 所述等效電阻R檢測所述電源的輸出功率，并根據所述輸出功率調節所述等效電阻R 的阻值；其中，所述電源內阻R〇的阻值等于調節后的所述等效電阻R與所述負載咕的阻值 之和。
2. 根據權利要求1所述的阻抗變換電路，其特征在于，所述等效電阻R為直流-直流變 換器。
3. 根據權利要求1所述的阻抗變換電路，其特征在于，所述等效電阻R為全橋直流-直 流變換器。
4. 根據權利要求1所述的阻抗變換電路，其特征在于，所述等效電阻R為推挽直流-直 流變換器。
5. 根據權利要求3所述的阻抗變換電路，其特征在于，所述全橋直流-直流變換器包 含第一微處理器、第一 N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管、第二N溝道金屬-氧化 物-半導體場效應晶體管、第H N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管、第四N溝道金 屬-氧化物-半導體場效應晶體管、第一變流器與第一全橋整流器； 所述第一微處理器的第一端口采樣電源輸出電流，第二端口采樣電源輸出電壓，第H 端口與所述第一 N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的柵極相連，第四端口與所述 第二N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的柵極相連，第五端口與所述第H N溝道 金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的柵極相連，第六端口與所述第四N溝道金屬-氧化 物-半導體場效應晶體管的柵極相連； 所述第一 N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的漏極與所述電源內阻拆相連， 源極與所述第二N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的漏極相連；所述第二N溝道 金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的源極與所述負載咕的一端相連；所述第H N溝道金 屬-氧化物-半導體場效應晶體管的漏極與所述電源內阻R。相連，源極與所述第四N溝道 金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的漏極相連，所述第四N溝道金屬-氧化物-半導體 場效應晶體管的源極與所述負載咕的一端相連； 所述第一變流器包含原邊和副邊；所述原邊的第一端口與所述第一 N溝道金屬-氧化 物-半導體場效應晶體管的源極相連，第二端口與所述第H N溝道金屬-氧化物-半導體 場效應晶體管的源極相連；所述副邊的第一端口與所述第一全橋整流器的第一端口相連， 第二端口與所述第一全橋整流器的第二端口相連；所述第一全橋整流器的第H端口與所述 負載咕的一端相連，第四端口與所述最低電位相連。
6. 根據權利要求5所述的阻抗變換電路，其特征在于，所述原邊的第一端口與所述副 邊的第一端口為同名端。
7. 根據權利要求5所述的阻抗變換電路，其特征在于，所述第一全橋整流器包含第 一二極管、第二二極管、第H二極管與第四二極管； 所述第一二極管的正極與所述第一全橋整流器的第一端口相連，所述第一二極管的負 極與所述第一全橋整流器的第H端口相連； 所述第二二極管的正極與所述第一全橋整流器的第二端口相連，所述第二二極管的負 極與所述第一全橋整流器的第H端口相連； 所述第H二極管的正極與所述第一全橋整流器的第四端口相連，所述第H二極管的負 極與所述第一全橋整流器的第二端口相連； 所述第四二極管的正極與所述第一全橋整流器的第四端口相連，所述第四二極管的負 極與所述第一全橋整流器的第一端口相連。
8. 根據權利要求4所述的阻抗變換電路，其特征在于，所述推挽直流-直流變換器包 含第二微處理器、第五N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管、第六N溝道金屬-氧化 物-半導體場效應晶體管、第二變流器與第二全橋整流器； 所述第二微處理器的第一端口采樣電源輸出電流，第二端口采樣電源輸出電壓，第H 端口與所述第五N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的柵極相連，第四端口與所述 第六N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的柵極相連； 所述第五N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的漏極與所述第二變流器的原邊 的第一端口相連，源極與所述第六N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的源極相連； 所述第六N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的漏極與所述第二變流器的原邊的第 二端口相連； 所述第二變流器原邊的第H端口在所述原邊的第一端口和第二端口之間，并與所述電 源內阻R〇相連；所述第二變流器的副邊的第一端口與所述第二全橋整流器的第一端口相 連，所述第二變流器的副邊的第二端口與所述第二全橋整流器的第二端口相連； 所述第二全橋整流器的第H端口與所述負載町的一端相連，第四端口與所述最低電位 相連。
9. 根據權利要求8所述的阻抗變換電路，其特征在于，所述原邊的第二端口與所述副 邊的第二端口為同名端。
10. 根據權利要求8所述的阻抗變換電路，其特征在于，所述第二全橋整流器包含第 五二極管、第六二極管、第走二極管與第八二極管； 所述第五二極管的正極與所述第二全橋整流器的第一端口相連，所述第五二極管的負 極與所述第二全橋整流器的第H端口相連； 所述第六二極管的正極與所述第二全橋整流器的第二端口相連，所述第六二極管的負 極與所述第二全橋整流器的第H端口相連； 所述第走二極管的正極與所述第二全橋整流器的第四端口相連，所述第走二極管的負 極與所述第二全橋整流器的第二端口相連； 所述第八二極管的正極與所述第二全橋整流器的第四端口相連，所述第八二極管的負 極與所述第二全橋整流器的第一端口相連。
【專利摘要】本發明涉及電力電子技術，公開了一種阻抗變換電路。本發明中，阻抗變換電路包含電源E、電源內阻R0、等效電阻R和負載RL；其中，電源內阻R0的阻值大于負載RL的阻值；電源內阻R0的一端與電源的正極相連，另一端與等效電阻R的一端相連；等效電阻R的另一端與負載RL的一端相連；負載RL的另一端與阻抗變換電路的最低電位相連；其中，電源的負極為最低電位；等效電阻R檢測電源的輸出功率，并根據輸出功率調節等效電阻R的阻值；其中，電源內阻R0的阻值等于調節后的等效電阻R與負載RL的阻值之和。在本發明中，將等效電阻串聯在回路中，使得明顯降低了系統成本，極大地提高了系統效率。
【IPC分類】G05F1-67
【公開號】CN104635832
【申請號】CN201310556879
【發明人】王征偉, 鄭可京
【申請人】上海錦德電器電子有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月11日