一种隔离型MPPT升降压电路的制作方法

本技术涉及光伏领域，更具体地说，涉及一种隔离型mppt升降压电路。

背景技术：

1、在光伏领域，实现最大功率点跟踪(mppt，maximum power point tracking)功能的dcdc变换器基本都是采用非隔离的拓扑来实现最大功率跟踪以及升降压的功能。传统的方案一般使用buck电路或boost电路来实现该功能，采用传统方案的产品只能实现单方向的升压或降压，无法实现一个产品技能实现升压，又可以实现降压功能，导致在实际使用中受到很多的局限性性。图1示出了采用boost电路的mppt升压电路。如图1所示，该电路只能实现升压的功能，也就是说，pv侧配置的最高电压要比vbat侧配置的最低要低，否则在boost电路不工作的情况下，pv侧还是可以通过回路中的二极管d继续给电池充电，无法完全停止充电，所以在实际使用中就需要考虑两侧设备的电压差才可以。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种隔离型mppt升降压电路，其不但能够以实现升降压的mppt功能，从而拓展电路的适用性，还能够实现输入和输出的完全隔离，避免两侧直流之间有相互干扰，从而提高电路的安全性。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种隔离型mppt升降压电路，包括依次设置在光伏和电池之间的隔离变换模块和升降压变换模块；

3、所述隔离变换模块包括变压器单元、谐振单元、dcac转换单元和acdc转换单元；所述dcac转换单元的第一端连接光伏正极、第二端连接光伏负极、第三端经所述谐振单元连接所述变压器单元的第一端、第四端连接所述变压器单元的第二端；所述变压器单元的第三端连接所述acdc转换单元的第一端、第四端连接所述acdc转换单元的第二端；

4、所述升降压变换模块为buck-boost电路，所述acdc转换单元的第三端连接所述buck-boost电路的第一端、第四端连接所述buck-boost电路的第二端，所述buck-boost电路的第三端连接电池正极、第四端连接电池负极。

5、在本实用新型所述的隔离型mppt升降压电路中，所述dcac转换单元包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的控制端接收控制信号；所述第一开关管的第一端连接所述第三开关管的第一端和所述光伏正极、第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端连接所述第四开关管的第二端和所述光伏负极，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端。

6、在本实用新型所述的隔离型mppt升降压电路中，所述谐振单元包括谐振电感和谐振电容，所述谐振电感的第一端连接所述变压器单元的第一端、第二端经所述谐振电容连接所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第一端。

7、在本实用新型所述的隔离型mppt升降压电路中，进一步包括第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端连接所述光伏正极、第二端连接所述光伏负极。

8、在本实用新型所述的隔离型mppt升降压电路中，所述acdc转换单元包括第一整流器件、第二整流器件、第三整流器件和第四整流器件；所述第一整流器件的第一端连接所述第三整流器件的第一端和所述buck-boost电路的第一端、第二端连接所述第二整流器件的第一端和所述变压器单元的第三端，所述第二整流器件的第二端连接所述第四整流器件的第二端和所述buck-boost电路的第二端，所述第三整流器件的第二端连接所述第四整流器件的第一端和所述变压器单元的第四端。

9、在本实用新型所述的隔离型mppt升降压电路中，所述整流器件包括开关管或二极管；

10、当所述整流器件开关管时，全部开关管的控制端接收控制信号，所述整流器件的第一端为所述开关管的第一端，所述整流器件的第二端为所述开关管的第二端；

11、当所述整流器件为二极管时，所述整流器件的第一端为所述二极管的阴极，所述整流器件的第二端为所述开关管的阳极。

12、在本实用新型所述的隔离型mppt升降压电路中，进一步包括第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端连接所述buck-boost电路的第一端、第二端连接所述buck-boost电路的第二端。

13、在本实用新型所述的隔离型mppt升降压电路中，所述buck-boost电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和升降压电感；所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管和所述第八开关管的控制端接收控制信号，所述第五开关管的第一端连接所述buck-boost电路的第一端、第二端连接所述第六开关管的第一端和所述升降压电感的第一端，所述第六开关管的第二端连接所述buck-boost电路的第二端，所述第七开关管的第一端连接所述buck-boost电路的第三端、第二端连接所述第八开关管的第一端和所述升降压电感的第二端，所述第八开关管的第二端连接所述buck-boost电路的第四端；所述buck-boost电路的第二端和所述buck-boost电路的第四端进一步连接所述电池负极。

14、在本实用新型所述的隔离型mppt升降压电路中，进一步包括第三滤波电容，所述第三滤波电容的第一端连接所述电池正极、第二端连接所述电池负极。

15、本实用新型解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种隔离型mppt升降压电路，包括变压器、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管、谐振电感、谐振电容、升降压电感、第一滤波电容、第二滤波电容和第三滤波电容；

16、所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管、所述第八开关管、所述第九开关管、所述第十开关管、所述第十一开关管和所述第十二开关管的控制端分别接收控制信号；所述第一开关管的第一端连接所述第三开关管的第一端和光伏正极、第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端连接所述第四开关管的第二端和光伏负极，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端；所述谐振电感的第一端连接所述变压器第一侧第一端、第二端经所述谐振电容连接所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第一端，所述变压器的第一侧第二端连接所述第三开关管的第二端和所述第四开关管的第一端；所述变压器的第二侧第一端连接所述第五开关管的第二端和所述第六开关管的第一端，所述变压器的第二侧第二端连接所述第七开关管的第二端和所述第八开关管的第一端，所述第五开关管的第一端连接所述第七开关管的第一端和所述第九开关管的第一端，所述第六开关管的第二端连接所述第八开关管的第二端、所述第十开关管的第二端、所述第十二开关管的第二端以及电源负极，所述第九开关管的第二端连接所述升降压电感的第一端和所述第十开关管的第一端，所述升降压电感的第二端连接所述第十一开关管的第二端和所述第十二开关管的第一端，所述第十一开关管的第一端连接电源正极；

17、所述第一滤波电容的第一端连接所述光伏正极、第二端连接所述光伏负极；所述第二滤波电容的第一端连接所述第七开关管的第一端和所述第九开关管的第一端、第二端连接所述电源负极；所述第三滤波电容的第一端连接所述电池正极、第二端连接所述电池负极。

18、本实用新型采用了dcac转换单元和acdc转换单元实现了直流量到交流量再到直流量的转换，并通过谐振单元和变压器单元构成的llc谐振网络实现能量的传递，从而可以有效实现输入和输出的隔离，避免两侧直流之间有相互干扰的情况发生。进一步地，通过buck-boost电路可以在同一个应用场景下可以实现升降压的mppt功能。因此其通过llc+buckboost的构造，不但能够以实现升降压的mppt功能，从而拓展电路的适用性，还能够实现输入和输出的完全隔离，避免两侧直流之间有相互干扰，从而提高电路的安全性。