本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流電源。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展、高頻開關(guān)器件的誕生，開關(guān)電源向著高頻化、集成化和模塊化的方向發(fā)展。功率諧振變換器是以諧振電路為基本變換單元，利用電路發(fā)生諧振時，電流或電壓周期性地過零點(diǎn)，使得開關(guān)器件在零電壓或者零電流條件下開通或者關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，達(dá)到降低開關(guān)損耗的目的。
當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時，越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力。太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽能電池為主流。但是市場上大量產(chǎn)的單晶與多晶硅的太陽能電池平均效率約在15％上下，也就是說，這樣的太陽能電池只能將入射太陽光能轉(zhuǎn)換成15％可用電能，其余的85％都浪費(fèi)成無用的熱能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的針對上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種直流電源，該電源把太陽能電池板通過BOOST升壓變換后，經(jīng)過LLC諧振變換器 變換成穩(wěn)定的直流電，MPPT控制器可以使太陽能電池板工作在最大功率點(diǎn)，提高太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種直流電源，包括太陽能電池板，所述太陽能電池板有多個，多個太陽能電池板以串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)形式相連，還包括BOOST升壓電路、DC/DC變換器、負(fù)載和控制電路，所述BOOST升壓電路的輸入與太陽能電池板的輸出相連，所述BOOST升壓電路的輸出與DC/DC變換器的輸入相連，所述DC/DC變換器的輸出與負(fù)載相連；所述控制電路與BOOST升壓電路、DC/DC變換器相連。
進(jìn)一步地，所述DC/DC變換器為LLC諧振變換器，所述LLC諧振變換器包括諧振電容Cr、串聯(lián)諧振電感Lr、并聯(lián)諧振電感Lm、開關(guān)管Q1和Q2。
進(jìn)一步地，所述BOOST升壓電路包括開關(guān)管T1、輸入電感L1。
進(jìn)一步地，所述串聯(lián)諧振電感Lr與輸入電感L1為耦合電感。
進(jìn)一步地，所述控制電路包括電壓采樣信號、參考電壓、第一比較器、第二比較器、比較電路、振蕩器、時鐘脈沖產(chǎn)生電路、邏輯門電路；所述電壓采樣信號分別與第一比較器反相輸入端、比較電路的輸入端相連，所述參考電壓分別與第一比較器同相輸入端、比較電路的輸入端相連；所述第一比較器的輸出端與第二比較器同相輸入端相連，所述比較電路的輸出與時鐘脈沖產(chǎn)生電路輸入端相連；所述時鐘脈沖產(chǎn)生電路的輸出端分別與振蕩器和邏輯門電路相連，所述振蕩器的輸出分別與第二比較器的反相輸入端和時鐘脈沖產(chǎn)生電路輸入端 相連，所述第二比較器的輸出端與邏輯門電路相連；所述邏輯門電路的輸出與DC/DC變換器的開關(guān)管Q1和Q2相連。
進(jìn)一步地，所述控制電路還包括MPPT控制器，所述MPPT控制器的輸入分別為太陽能電池板的輸出電壓、太陽能電池板的輸出電流、BOOST升壓電路的輸出電壓，MPPT控制器的輸出與BOOST升壓電路的開關(guān)管T1相連。
本發(fā)明的有益效果：一種直流電源，太陽能電池板通過BOOST升壓變換后，經(jīng)過LLC諧振變換器變換成穩(wěn)定的直流電，MPPT控制器可以使太陽能電池板工作在最大功率點(diǎn)，提高太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率；LLC諧振變換器可以在PFM和PWM工作模式相互切換，提高了變換器的轉(zhuǎn)換效率；具有輸出電壓穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明直流電源原理圖；
相關(guān)元件符號說明：
1、太陽能電池板PV；2、BOOST升壓電路；3、DC/DC變換器；4、負(fù)載；5、控制電路；51、電壓采樣信號；52、參考電壓Vref；53、第一比較器；54、第二比較器；55、邏輯門電路；56、比較電路；57、時鐘脈沖產(chǎn)生電路；58、振蕩器；59、MPPT控制器。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
具體實(shí)施時，結(jié)合圖1，一種直流電源，包括太陽能電池板PV 1、 BOOST升壓電路2、DC/DC變換器3、負(fù)載4、控制電路5。太陽能電池板PV 1有多個，多個太陽能電池板以串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)形式相連。BOOST升壓電路2的輸入與太陽能電池板PV的輸出相連，BOOST升壓電路2的輸出與DC/DC變換器3的輸入相連，DC/DC變換器3的輸出與負(fù)載4相連；控制電路5與BOOST升壓電路2、DC/DC變換器3相連。
DC/DC變換器3為LLC諧振變換器，LLC諧振變換器包括諧振電容Cr、串聯(lián)諧振電感Lr、并聯(lián)諧振電感Lm、開關(guān)管Q1和Q2。BOOST升壓電路2包括開關(guān)管T1、輸入電感L1。為了減小電源電路的體積，提高電源電路的集成度，串聯(lián)諧振電感Lr與輸入電感L1為耦合電感。BOOST升壓電路把太陽能電池板上的電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓，使得LLC諧振變換器的輸入電壓變化范圍不大，為后級的DC/DC變換提供條件。
控制電路5包括電壓采樣信號51、參考電壓Vref 52、第一比較器53、第二比較器54、比較電路56、振蕩器58、時鐘脈沖產(chǎn)生電路57、邏輯門電路55。電壓采樣信號51分別與第一比較器53反相輸入端、比較電路56的輸入端相連；參考電壓Vref 52分別與第一比較器53同相輸入端、比較電路56的輸入端相連；第一比較器53的輸出端與第二比較器54同相輸入端相連；比較電路56的輸出與時鐘脈沖產(chǎn)生電路57輸入端相連；時鐘脈沖產(chǎn)生電路57的輸出端分別與振蕩器58和邏輯門電路55相連；振蕩器58的輸出分別與第二比較器54的反相輸入端和時鐘脈沖產(chǎn)生電路57輸入端相連；第二比較器 54的輸出端與邏輯門電路55相連；邏輯門電路55的輸出與DC/DC變換器的開關(guān)管Q1和Q2相連?？刂齐娐房梢詫?shí)現(xiàn)LLC諧振變換器的PFM工作模式和PWM工作模式的相互轉(zhuǎn)換，可以使LLC諧振變換器在全負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)原邊開關(guān)管的零電壓開通和副邊整流管的零電流關(guān)斷，提高LLC諧振變換器的轉(zhuǎn)換效率。
控制電路5還包括MPPT控制器59，MPPT控制器的輸入分別為太陽能電池板的輸出電壓uPV、太陽能電池板的輸出電流iPV、BOOST升壓電路的輸出電壓Vdc，MPPT控制器的輸出與BOOST升壓電路的開關(guān)管T1相連。太陽能電池板的最大功率跟蹤控制采用擾動觀察法，通過對太陽能電池板的輸出電壓進(jìn)行擾動，根據(jù)最大功率輸出曲線，使太陽能電池板始終工作在最大功率輸出點(diǎn)上，提高太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率。
一種直流電源，太陽能電池板通過BOOST升壓變換后，經(jīng)過LLC諧振變換器變換成穩(wěn)定的直流電，MPPT控制器可以使太陽能電池板工作在最大功率點(diǎn)，提高太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率；LLC諧振變換器可以在PFM和PWM工作模式相互切換，提高了變換器的轉(zhuǎn)換效率；具有輸出電壓穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn)。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍。