The utility model relates to a high gain double input DC converter based on a capacitor series parallel structure, which consists of two input sources, two inductors, two power switch tubes, a three switched capacitor series parallel unit, one output diode, one output filter capacitor and load electrical resistance. The three switch capacitor series parallel unit consists of three switching capacitors and three diodes. By controlling the switching of the switch tube, the symmetrical series parallel charge discharge of the capacitor is realized effectively. It mainly includes two processes: C2, C3 parallel discharge and capacitor C1 charge simultaneously; C1 discharge simultaneously gives capacitor C2, C3 series charging. The topology is simple and symmetrical, and the voltage stress of the switch device is small. The voltage gain of the two input sources is 2 times the voltage gain of the traditional Boost converter. The high voltage transformation of the two input sources is realized, and the control is simple and flexible. The input current and the output voltage can be controlled by controlling the two occupying ratios, that is to say, each transmission is realized. The flexible allocation of source power and maximum power point tracking of new energy.
【技术实现步骤摘要】
一种基于电容串并联结构的高增益双输入直流变换器
本技术涉及一种直流-直流变换器,具体说是一种基于电容串并联结构的高增益双输入直流变换器。
技术介绍
随着能源危机和环境污染等问题的日益严重,可再生、清洁的新能源备受关注,其中光伏电池发电应用最为广泛。然而,光伏单元受环境、天气和地域影响较大,其发出的电力不稳定、不连续,需要结合蓄电池等储能单元来构成联合供电系统,保证供电可靠性。传统的新能源联合供电系统,每种能源形式通过各自的升压变换器变成直流输出,并联在公共的高压直流母线上,再通过并网逆变器向电网或负载供电,其结构复杂,成本较高。为简化电路结构和降低成本,提高器件复用率,可以用一个多输入直流变换器代替多个单输入直流变换器。另外,在单相系统中,电网电压为220VAC,则并网逆变器的直流电压约为380VDC。而光伏电池和蓄电池的输出电压较低,一般为25V~45V,远低于并网逆变器所需的直流电压,传统的Boost变换器将不适用。因此,在新能源联合供电系统中,要求的直流变换器必须同时具有高增益和多输入能力。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种拓扑结构简单、控制方法简单并具有高电压增益、开关器件电压应力小,灵活分配各输入源功率的高增益双输入直流变换器。为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种基于电容串并联结构的高增益双输入直流变换器,其特征在于,包括两个输入源U1、U2,两个电感L1、L2,两个功率开关管S1、S2,一个三开关电容串并联单元,一个输出二极管VDo,一个输出滤波电容Co和负载电阻R;所述三开关电容串并联单元包括三个开关电容C1、C2、C3和三个二极管 ...
【技术保护点】
一种基于电容串并联结构的高增益双输入直流变换器,其特征在于,包括两个输入源U1、U2,两个电感L1、L2,两个功率开关管S1、S2,一个三开关电容串并联单元,一个输出二极管VDo,一个输出滤波电容Co和负载电阻R;所述三开关电容串并联单元包括三个开关电容C1、C2、C3和三个二极管VD1、VD2、VD3,其连接关系为电容C1的正极接电容C2的正极和二极管VD1的阴极,电容C2的负极接二极管VD2的阳极和二极管VD3的阴极,二极管VD1的阳极接二极管VD2的阴极和电容C3的正极,二极管VD3的阳极接电容C3的负极;第一电感L1的输入端接第一输入电源U1的正极,输出端接开关管S1的漏极及电容C1的负极,开关管S1的源极接第一输入电源U1的负极;第二电感L2的输入端接第二输入电源U2的正极,输出端接开关管S2的漏极及电容C3的负极,开关管S2的源极接第二输入电源U2的负极,电容C1的正极接输出二极管VDo的阳极,二极管VDo的阴极接输出电容Co的正极及负载电阻R的输入端;第一输入电源U1的负极接第二输入电源U2的负极及输出电容Co的负极和负载电阻R的输出端;开关管S1和S2驱动相位依次错开1 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于电容串并联结构的高增益双输入直流变换器,其特征在于,包括两个输入源U1、U2,两个电感L1、L2,两个功率开关管S1、S2,一个三开关电容串并联单元,一个输出二极管VDo,一个输出滤波电容Co和负载电阻R;所述三开关电容串并联单元包括三个开关电容C1、C2、C3和三个二极管VD1、VD2、VD3,其连接关系为电容C1的正极接电容C2的正极和二极管VD1的阴极,电容C2的负极接二极管VD2的阳极和二极管VD3的阴极,二极管VD1的阳极接二极管VD2的阴极和电容C3的正极,二极管VD3的阳极接电容C3的负极;第一电感L1的输入端接第一输入电源U1的正极,输出端接开关管S1的漏极及电容C1的负极,开关管S1的源极...
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