一种MPPT控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种MPPT控制器，包括：用于将电流输入端的信号和电压输入端的信号进行求积的乘法器，所述乘法器的输出端与第一判断模块的输入端连接，所述第一判断模块用于对dp/dt进行正负判断；所述电压输入端与第二判断模块的输入端连接，所述第二判断模块用于对dv/dt进行正负判断，所述第一判断模块和第二判断模块的输出端分别与异或门的第一输入端和第二输入端连接；所述异或门的输出端与一个由运算放大器构成的Type型补偿器连接，所述Type型补偿器与被控器件连接，本实用新型专利技术提供的MPPT控制器该能够有效追踪最大功率。

【技术实现步骤摘要】
一种MPPT控制器
本技术涉及光伏发电
，特别是涉及一种MPPT控制器。
技术介绍
MPPT(最大功率点追踪)控制器是通过侦测太阳能板的发电电流、电压，并追踪出最高输出功率，从而充分发挥太阳能板的最高发电效率。MPPT控制器有多种控制方法，如恒压跟踪(CVT)、干扰观察法、增量电导法等，恒压跟踪法可以采用纯硬件实现具有良好的可靠性和稳定性，但不能追踪到最大功率点，无法充分发挥太阳能板的效率，其它方法多采用软件算法实现。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种MPPT控制器，能够快速有效追踪最高输出功率。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种MPPT控制器，包括：用于将电流输入端的信号和电压输入端的信号进行求积的乘法器，所述乘法器的输出端与第一判断模块的输入端连接，所述第一判断模块用于对dp/dt进行正负判断；所述电压输入端与第二判断模块的输入端连接，所述第二判断模块用于对dv/dt进行正负判断，所述第一判断模块和第二判断模块的输出端分别与异或门的第一输入端和第二输入端连接；所述异或门的输出端与一个由运算放大器构成的Type型补偿器连接，所述Type型补偿器与被控器件连接。所述第一判断模块包括第一比较器和第一延迟装置，所述乘法器的输出端与所述第一比较器的正向输入端连接，所述乘法器的输出端经由所述第一延迟装置后与所述第一比较器的反向输入端连接。所述第二判断模块包括第二比较器和第二延迟装置，所述电压输入端与所述第二比较器的正向输入端连接，所述电压输入端经由所述第二延迟装置后与所述第二比较器的反向输入端连接。所述第一延迟装置和第二延迟装置均为RC延迟电路。所述乘法器为单象限乘法器。有益效果由于采用了上述的技术方案，本技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本技术提供的MPTT控制器结构简单且可靠，通过MPTT控制器能够快速有效追踪出最高输出功率，即使在太阳光强变化的情况下仍然可以快速锁定在最大功率点处，从而充分发挥太阳能板的最高发电效率，实用性较强。附图说明图1是本技术实施方式的MPPT控制器电路图；图2是本技术实施方式的基本原理示意图；图3是本技术实施方式的光伏充电系统电路图；图4是本技术实施方式的最大功率追踪效果示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本技术的实施方式涉及一种MPPT控制器，如图1所示，为本技术实施方式的MPPT控制器电路图，包括：用于将电流输入端的信号和电压输入端的信号进行求积的乘法器，所述乘法器的输出端与第一判断模块的输入端连接，所述第一判断模块用于对dp/dt进行正负判断；所述电压输入端与第二判断模块的输入端连接，所述第二判断模块用于对dv/dt进行正负判断，所述第一判断模块和第二判断模块的输出端分别与异或门(XOR)的第一输入端和第二输入端连接；所述异或门的输出端与一个由运算放大器(A1)构成的Type型补偿器连接，所述Type型补偿器与被控器件连接，即Type型补偿器将输出的反馈信号(FB)传输给被控器件。进一步地，所述第一判断模块包括第一比较器(C1)和第一延迟装置，所述乘法器的输出端与所述第一比较器的正向输入端连接，所述乘法器的输出端经由所述第一延迟装置后与所述第一比较器的反向输入端连接。进一步地，所述第二判断模块包括第二比较器(C2)和第二延迟装置，所述电压输入端与所述第二比较器的正向输入端连接，所述电压输入端经由所述第二延迟装置后与所述第二比较器的反向输入端连接。进一步地，所述第一延迟装置和第二延迟装置均为RC延迟电路。进一步地，所述乘法器为单象限乘法器。进一步地，所述异或门的功能具体为：当dp/dt＞0且dv/dt＞0，或dp/dt＜0且dv/dt＜0时，表示当前处于功率信号的上坡阶段，则需增加电压信号；当dp/dt＞0且dv/dt＜0，或dp/dt＜0且dv/dt＞0时，则表示当前处于功率信号的下坡阶段，则需减小电压信号；当dp/dt＝0时，则表示当前处于最大功率点信号处，则保持电压信号不变；其中，p表示功率且p＝v·i，v表示电压信号，i表示电流信号。如图2所示，为本技术实施方式的基本原理示意图，图2中的上图对利用电压扫描法获得的输出功率曲线，其中最大功率点在单调曲线dp/dv＝0处，即曲线的山峰凸点处，图2中的下图显示了与上图对应dp/dv的大小。如图3所示，为本技术实施方式的光伏充电系统电路图，通过利用Boost电路搭建一个光伏充电系统仿真电路用以验证所述MPPT控制器的最大功率追踪效果。如图4所示，为本技术实施方式的最大功率追踪效果示意图，经过测试，图3中的上图首先模拟出Boots电路PWM信号发生，结果显示Boots电路可以快速、稳定工作；图3中的下图对扫描电压法(虚线)获得的曲线和MPPT锁定的最大功率点(实线)进行对比，可以发现在模拟输入太阳光强变化的情况下，本实施方式中的MPPT控制器仍然可以快速锁定在最大功率点处。本实施方式的MPTT控制器结构也具有简单、可靠的优点，相对于软件的控制算法本实施方式只需对Type补偿器进行参数匹配即可。由此可见，本技术提供的MPTT控制器结构简单且可靠，通过MPTT控制器能够快速有效追踪出最高输出功率，从而充分发挥太阳能板的最高发电效率，实用性较强。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MPPT控制器，其特征在于，包括：用于将电流输入端的信号和电压输入端的信号进行求积的乘法器，所述乘法器的输出端与第一判断模块的输入端连接，所述第一判断模块用于对dp/dt进行正负判断；所述电压输入端与第二判断模块的输入端连接，所述第二判断模块用于对dv/dt进行正负判断，所述第一判断模块和第二判断模块的输出端分别与异或门的第一输入端和第二输入端连接；所述异或门的输出端与一个由运算放大器构成的Type型补偿器连接，所述Type型补偿器与被控器件连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种MPPT控制器，其特征在于，包括：用于将电流输入端的信号和电压输入端的信号进行求积的乘法器，所述乘法器的输出端与第一判断模块的输入端连接，所述第一判断模块用于对dp/dt进行正负判断；所述电压输入端与第二判断模块的输入端连接，所述第二判断模块用于对dv/dt进行正负判断，所述第一判断模块和第二判断模块的输出端分别与异或门的第一输入端和第二输入端连接；所述异或门的输出端与一个由运算放大器构成的Type型补偿器连接，所述Type型补偿器与被控器件连接。


2.根据权利要求1所述的MPPT控制器，其特征在于，所述第一判断模块包括第一比较器和第一延迟装置，所述乘法器的输出端与所述第一比较器的正向输入端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：许有联，
申请(专利权)人：宁波核芯光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33