技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能光伏電池及功率優(yōu)化裝置，具體涉及一種在太陽(yáng)能光伏電池的外表面施加電場(chǎng)或磁場(chǎng)，與太陽(yáng)能光伏電池PN結(jié)的內(nèi)建電場(chǎng)共同作用，改善太陽(yáng)能光伏電池的光生電子拉向N區(qū)和光生空穴拉向P區(qū)，提高P區(qū)高電勢(shì)指向N區(qū)低電勢(shì)的光生電場(chǎng)勢(shì)壘；光生電場(chǎng)在電容與開關(guān)器件及儲(chǔ)能電感等作用下，使光生電場(chǎng)以最大的電流與電壓乘積向負(fù)載提供能量。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的太陽(yáng)能光伏電池在提高光電轉(zhuǎn)換效率方面，通過(guò)改善材料晶體結(jié)構(gòu)缺陷和純度方面，改進(jìn)空間越來(lái)越小。不同材料和制備工藝的太陽(yáng)能光伏電池，光電轉(zhuǎn)換效率也越來(lái)越接近理論上限。

太陽(yáng)能光伏電池的應(yīng)用對(duì)價(jià)格非常敏感，材料與制備降低成本空間已經(jīng)非常有限，通過(guò)提高太陽(yáng)能光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率也日趨困難。如何改變太陽(yáng)能光伏電池的外部環(huán)境來(lái)增加光電轉(zhuǎn)換效率?如何改善太陽(yáng)能光伏電池的能量輸出匹配性能？是太陽(yáng)能光伏電池改善光電轉(zhuǎn)換效率和提高輸出能量的重要突破口。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠改善太陽(yáng)能光伏電池的光生電子拉向N區(qū)和光生空穴拉向P區(qū)，提高P區(qū)高電勢(shì)指向N區(qū)低電勢(shì)的光生電場(chǎng)勢(shì)壘，使光生電場(chǎng)以最大的電流與電壓乘積向負(fù)載輸出能量的太陽(yáng)能光伏電池及功率優(yōu)化裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種太陽(yáng)能光伏電池及功率優(yōu)化裝置，包括功率優(yōu)化裝置、太陽(yáng)能光伏電池、電磁場(chǎng)電極和絕緣介質(zhì)；所述功率優(yōu)化裝置產(chǎn)生電場(chǎng)并與電磁場(chǎng)電極連接，電磁場(chǎng)電極與太陽(yáng)能光伏電池通過(guò)絕緣介質(zhì)封裝成整體，所述絕緣介質(zhì)由介質(zhì)和膠劑組成。

所述電磁場(chǎng)電極的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，其中一個(gè)電磁場(chǎng)電極與太陽(yáng)能光伏電池的負(fù)極通過(guò)絕緣介質(zhì)粘接或固定連接；另一個(gè)電磁場(chǎng)電極與太陽(yáng)能光伏電池的正極通過(guò)絕緣介質(zhì)粘接或固定連接；光照射面的電磁場(chǎng)電極為透明電極或網(wǎng)狀電極；功率優(yōu)化裝置有兩個(gè)電場(chǎng)輸出端并與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極分別連接，或功率優(yōu)化裝置有三個(gè)電場(chǎng)輸出端并分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極及太陽(yáng)能光伏電池連接。

所述電磁場(chǎng)電極的個(gè)數(shù)為一個(gè)，電磁場(chǎng)電極與太陽(yáng)能光伏電池的正極或負(fù)極通過(guò)絕緣介質(zhì)粘接或固定連接；太陽(yáng)能光伏電池作為另一個(gè)電磁場(chǎng)電極；光照射面的電磁場(chǎng)電極為透明電極或網(wǎng)狀電極；功率優(yōu)化裝置有兩個(gè)電場(chǎng)輸出端并分別與電磁場(chǎng)電極、太陽(yáng)能光伏電池連接。

多個(gè)所述太陽(yáng)能光伏電池串聯(lián)構(gòu)成太陽(yáng)能光伏組件；功率優(yōu)化裝置將太陽(yáng)能光伏組件電壓升高或降低，與電磁場(chǎng)電極連接并產(chǎn)生開路電場(chǎng)；功率優(yōu)化裝置通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極的電場(chǎng)強(qiáng)弱及波動(dòng)頻率，自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

所述功率優(yōu)化裝置將太陽(yáng)能光伏組件電壓升高或降壓，與電磁場(chǎng)電極連接并產(chǎn)生回路電流；功率優(yōu)化裝置通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極的電流大小及波動(dòng)頻率，自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

所述功率優(yōu)化裝置包括主開關(guān)、主開關(guān)續(xù)流二極管、輔助開關(guān)、輔助電容、輔助變壓器和輔助電源；所述主開關(guān)的一端接輔助變壓器的原邊的一端，其另一端與輔助開關(guān)的一端相連，輔助開關(guān)的另一端分別與輔助電容的一端、輔助電源的正極相連，輔助電容的另一端分別與輔助電源的負(fù)極、輔助變壓器的原邊的另一端相連，主開關(guān)續(xù)流二極管與主開關(guān)并聯(lián)。

所述功率優(yōu)化裝置包括主開關(guān)、主開關(guān)續(xù)流二極管、輔助開關(guān)、輔助電容、輔助變壓器和輔助電源；所述主開關(guān)的一端與輔助開關(guān)的一端相連，其另一端分別與輔助電容的一端、輔助電源的負(fù)極相連，輔助開關(guān)的另一端接輔助變壓器的原邊的一端，輔助變壓器原邊的另一端分別與輔助電容的另一端、輔助電源的正極相連，主開關(guān)續(xù)流二極管與主開關(guān)并聯(lián)。

所述功率優(yōu)化裝置包括主開關(guān)、同步整流器和輸出電容；所述同步整流器集電極連接輸出電容正極，或同步整流器發(fā)射極連接輸出電容負(fù)極。

所述主開關(guān)與所述輔助開關(guān)的控制邏輯時(shí)序：主開關(guān)導(dǎo)通與輔助開關(guān)的控制邏輯時(shí)序，輔助開關(guān)超前導(dǎo)通→主開關(guān)導(dǎo)通→輔助開關(guān)滯后斷開；主開關(guān)斷開與輔助開關(guān)的控制邏輯時(shí)序，輔助開關(guān)超前導(dǎo)通→主開關(guān)斷開→輔助開關(guān)滯后斷開。

所述主開關(guān)與所述同步整流器的控制邏輯時(shí)序：同步整流器超前斷開→主開關(guān)導(dǎo)通→主開關(guān)斷開→同步整流器滯后導(dǎo)通→同步整流器超前斷開；主開關(guān)停止工作時(shí)同步整流器斷開。

輔助開關(guān)超前導(dǎo)通的時(shí)間，等于或大于輔助開關(guān)從截止到完全導(dǎo)通需要的時(shí)間。主開關(guān)導(dǎo)通，輔助開關(guān)從導(dǎo)通到斷開需要的時(shí)間，等于或大于輔助開關(guān)超前導(dǎo)通的時(shí)間加上主開關(guān)從截止到完全導(dǎo)通需要的時(shí)間；主開關(guān)斷開，輔助開關(guān)從導(dǎo)通到斷開需要的時(shí)間，等于或大于輔助開關(guān)超前導(dǎo)通的時(shí)間加上主開關(guān)從導(dǎo)通到完全截止需要的時(shí)間。

主開關(guān)與同步整流器的控制邏輯時(shí)序：同步整流器超前斷開→主開關(guān)導(dǎo)通→主開關(guān)斷開→同步整流器滯后導(dǎo)通→同步整流器超前斷開；主開關(guān)停止工作時(shí)同步整流器斷開；同步整流器導(dǎo)通滯后時(shí)間等于或大于主開關(guān)器件從導(dǎo)通到完全關(guān)斷的延遲時(shí)間；同步整流器斷開超前時(shí)間等于或大于同步整流器從導(dǎo)通到完全斷開后主開關(guān)器件開始導(dǎo)通的時(shí)間；主開關(guān)停止工作時(shí)同步整流器斷開。

輔助電容完全放電周期等于或小于輔助開關(guān)從導(dǎo)通到斷開的時(shí)間，并等于或大于輔助開關(guān)導(dǎo)通到主開關(guān)完全導(dǎo)通或主開關(guān)完全斷開的時(shí)間；輔助電容的放電周期由輔助電源，限流電感，輔助變壓器，輔助開關(guān)，主開關(guān)，電源和負(fù)載共同決定。

輔助電容放電時(shí)，主開關(guān)無(wú)正向電流和正向電壓，反向近似零電壓。當(dāng)輔助電容放電電流等于主開關(guān)工作電流時(shí)，可實(shí)現(xiàn)主開關(guān)同時(shí)出現(xiàn)零電壓與零電流導(dǎo)通或關(guān)斷。

同步整流器并聯(lián)的續(xù)流二極管為同步整流器滯后導(dǎo)通和超前斷開提供續(xù)流通路，同步整流器工作在零電壓開關(guān)模式；同步整流器導(dǎo)通內(nèi)阻很小，壓降損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于續(xù)流二極管。

輔助變壓器為斷續(xù)脈沖工作模式，輔助開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的電流從零開始線性增加；輔助電容完全放電周期小于輔助開關(guān)的導(dǎo)通周期，輔助開關(guān)斷開時(shí)電容已經(jīng)放電完畢；輔助開關(guān)工作在零電流與零電壓的開關(guān)模式。

輔助電容放電的能量，通過(guò)輔助變壓器給輸出電容或輸入電容充電，或給輔助電容充電。

輔助變壓器的副邊繞組作為輔助電源:輔助變壓器副邊反激繞組通過(guò)整流器件給輔助電容充電，太陽(yáng)能光伏電池通過(guò)限流電感給輔助電容補(bǔ)充充電。

或輔助電源與輔助電容回路串聯(lián)限流電感，限流電感用于控制輔助開關(guān)導(dǎo)通旁路主開關(guān)的電流，以及控制輔助電源的電流。

主開關(guān)續(xù)流二極管可以用主開關(guān)內(nèi)部寄生二極管替代，或外部并聯(lián)二極管。

輔助開關(guān)續(xù)流二極管可以用輔助開關(guān)內(nèi)部寄生二極管替代，或外部并聯(lián)二極管。輔助開關(guān)也可以不用續(xù)流二極管。

輔助主開關(guān)工作在窄脈沖與軟開關(guān)模式下，其耗散功率遠(yuǎn)小于主開關(guān)。

主開關(guān)與輔助開關(guān)及同步整流器可使用MOSFET、IGBT、GTR、SIT、SITH、IPM等電子開關(guān)器件或模塊。

限流電感可選用電感器件，或電阻器件，或電容器件。

太陽(yáng)能光伏組件給功率優(yōu)化裝置內(nèi)部的電源變換電路供電；或外部電源給功率優(yōu)化裝置內(nèi)部的電源變換電路供電。

功率優(yōu)化裝置內(nèi)部的電源變換電路經(jīng)過(guò)變壓器輸出隔離電場(chǎng)；變壓器輸出繞組引出兩個(gè)電場(chǎng)輸出端，分別連接兩個(gè)電磁場(chǎng)電極；或連接一個(gè)電磁場(chǎng)電極及太陽(yáng)能光伏電池。

變壓器輸出繞組采取中心抽頭引出三個(gè)電場(chǎng)輸出端，分別連接兩個(gè)電磁場(chǎng)電極及太陽(yáng)能光伏電池，通過(guò)電磁場(chǎng)電極給太陽(yáng)能光伏電池施加外部電場(chǎng)。

變壓器輸出繞組經(jīng)過(guò)整流器件產(chǎn)生直流電場(chǎng)，通過(guò)電磁場(chǎng)電極給太陽(yáng)能光伏電池施加外部直流電場(chǎng)。

變壓器輸出繞組的回路可選擇增加串聯(lián)電容。

輸出電場(chǎng)可選擇并聯(lián)電容濾波減小電場(chǎng)紋波。

功率優(yōu)化裝置作為獨(dú)立裝置與太陽(yáng)能光伏組件連接；或與太陽(yáng)能光伏組件的接線盒一體化封裝，并與太陽(yáng)能光伏組件連接。

主開關(guān)與輔助開關(guān)以及同步整流器可以封裝成一個(gè)模塊。

主開關(guān)與輔助開關(guān)及同步整流器的信號(hào)發(fā)生及驅(qū)動(dòng)可以封裝成集成電路。

在太陽(yáng)能光伏電池表面制作絕緣層，絕緣層上面制作電磁場(chǎng)電極層；或在封裝材料的上制作電磁場(chǎng)電極。

電磁場(chǎng)電極與太陽(yáng)能光伏組件封裝材料及太陽(yáng)能光伏電池之間采用絕緣介質(zhì)處理；或?qū)㈦姶艌?chǎng)電極封裝在太陽(yáng)能光伏組件封裝材料內(nèi)部。

電磁場(chǎng)電極側(cè)面引線與功率優(yōu)化裝置連接；或其中一個(gè)電磁場(chǎng)電極的引線從另一個(gè)電磁場(chǎng)電極的開孔處引出，與功率優(yōu)化裝置連接。

太陽(yáng)能光伏電池的光照射面為負(fù)極，背面為正極；或太陽(yáng)能光伏電池的光照射面為正極，背面為負(fù)極。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明與現(xiàn)有太陽(yáng)能光伏電池及組件技術(shù)相比，可以顯著改善太陽(yáng)能光伏電池的光生電子拉向N區(qū)和光生空穴拉向P區(qū)，提高P區(qū)高電勢(shì)指向N區(qū)低電勢(shì)的光生電場(chǎng)勢(shì)壘；能使光生電場(chǎng)不受入射光照變化及負(fù)載阻抗變化的影響，始終以最大的電流與電壓乘積向負(fù)載輸出能量。由于所有開關(guān)器件采用了軟開關(guān)技術(shù)，并使用了開關(guān)同步整流器，整體效率與可靠性進(jìn)一步獲得顯著提高。

附圖說(shuō)明

圖1為雙面電磁場(chǎng)電極與太陽(yáng)能光伏電池的剖視圖；

圖2為表面電磁場(chǎng)電極與太陽(yáng)能光伏電池的剖視圖；

圖3為背面電磁場(chǎng)電極與太陽(yáng)能光伏電池的剖視圖；

圖4為雙面電磁場(chǎng)電極的太陽(yáng)能光伏組件剖視圖；

圖5為電場(chǎng)三個(gè)輸出端的雙面電磁場(chǎng)電極的太陽(yáng)能光伏組件剖視圖；

圖6為電場(chǎng)三個(gè)輸出端的雙面電磁場(chǎng)電極的太陽(yáng)能光伏組件剖視圖；

圖7為基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D；

圖8為基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D；

圖9為無(wú)外部輔助電源及基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D；

圖10為無(wú)外部輔助電源及基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D；

圖11為隔離式輔助變壓器及基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D；

圖12為自耦式輔助變壓器及基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D；

圖13為基于電容充放電的軟開關(guān)BUCK變換器主電路；

圖14為基于電容充放電的軟開關(guān)BUCK-BOOST變換器主電路；

其中，1為主開關(guān)，2為輔助開關(guān)，3為輔助電容，4為輔助變壓器，5為限流電感，6為輔助電源，7為輔助變壓器副邊，8為輔助變壓器副邊整流器，9為主開關(guān)續(xù)流二極管，10為系統(tǒng)電源，11為輸入電容，12為輸出電容，13為儲(chǔ)能電感，14為PV正極，15為PV負(fù)極，16為電源輸出端正極，17為電源輸出端負(fù)極，18為同步整流器，19為儲(chǔ)能電感整流器，20為電磁場(chǎng)電極，21為太陽(yáng)能光伏電池，22為太陽(yáng)能光伏組件面板，23為太陽(yáng)能光伏組件背板，24為介質(zhì)，25為膠劑，26為功率優(yōu)化裝置。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下：

本發(fā)明提供了6種基本的具有功率優(yōu)化功能的太陽(yáng)能光伏組件結(jié)構(gòu)示意圖供參考和說(shuō)明，在此基礎(chǔ)上，可以演變更多的組成結(jié)構(gòu)，但基本原理是相同的；并提供了6種基本的電路拓?fù)鋱D供參考和說(shuō)明，在此基礎(chǔ)上，可以演變出更多的拓?fù)鋱D，但基本原理都是相同的；同時(shí)還提供了2種電路拓?fù)涞膽?yīng)用案例供參考說(shuō)明，在此基礎(chǔ)上，可以推演出更多的應(yīng)用方法，但基本原理同樣都是相似的。

1、雙面電磁場(chǎng)電極的太陽(yáng)能光伏電池21及功率優(yōu)化裝置26:一個(gè)電磁場(chǎng)電極20與太陽(yáng)能光伏電池21的負(fù)極通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25粘接或封裝成整體，另一個(gè)電磁場(chǎng)電極20與太陽(yáng)能光伏電池21的正極通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25粘接或封裝成整體；光照射面的電磁場(chǎng)電極20為透明電極或網(wǎng)狀電極；功率優(yōu)化裝置26產(chǎn)生的電場(chǎng)有2個(gè)輸出端，分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20連接。

電磁場(chǎng)電極20的一個(gè)面通過(guò)介質(zhì)24與太陽(yáng)能光伏電池21粘接或固定，另一個(gè)面與外部封裝材料粘接或固定；封裝材料一般使用玻璃及塑料絕緣簿膜。

電磁場(chǎng)電極20可采取鍍膜方式產(chǎn)生，直接在太陽(yáng)能光伏電池21表面絕緣層上制作；或在太陽(yáng)能光伏電池21外部封裝材料上制作；也可以將電磁場(chǎng)電極20制作在太陽(yáng)能光伏組件面板22或太陽(yáng)能光伏組件背板23的夾層中。

多個(gè)太陽(yáng)能光伏電池21串聯(lián)構(gòu)成組件。功率優(yōu)化裝置26將太陽(yáng)能光伏組件電壓升高或降低輸出，分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20連接，產(chǎn)生開路高壓電場(chǎng)?；?qū)⑻?yáng)能光伏組件電壓降低輸出，分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20連接，產(chǎn)生回路電流及電磁場(chǎng)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)的強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)?；蚬β蕛?yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的大小，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)波動(dòng)的頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)?；蚬β蕛?yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的波動(dòng)頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26使太陽(yáng)能光伏電池21不受入射陽(yáng)光變化及負(fù)載阻抗變化的影響，通過(guò)主開關(guān)PWM脈沖寬度調(diào)整(調(diào)整儲(chǔ)能電感伏秒積數(shù)來(lái)改變輸入電容11與輸出電容12的電壓比)動(dòng)態(tài)匹配太陽(yáng)能光伏電池21與負(fù)載的阻抗，使太陽(yáng)能光伏電池21始終以最大的電流與電壓乘積向負(fù)載輸出能量。

2、表面電磁場(chǎng)電極的太陽(yáng)能光伏電池21及功率優(yōu)化裝置26:一個(gè)電磁場(chǎng)電極20與太陽(yáng)能光伏電池21的光照射面通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25粘接或封裝成整體；太陽(yáng)能光伏電池21作為另一個(gè)電磁場(chǎng)電極20；光照射面的電磁場(chǎng)電極20為透明電極或網(wǎng)狀電極；功率優(yōu)化裝置26產(chǎn)生的電場(chǎng)有2個(gè)輸出端，分別與電磁場(chǎng)電極20和太陽(yáng)能光伏電池21連接。

電磁場(chǎng)電極20的一個(gè)面通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25與太陽(yáng)能光伏電池21粘接或固定，另一個(gè)面與外部封裝材料粘接或固定；封裝材料一般使用玻璃及塑料絕緣簿膜。

電磁場(chǎng)電極20可采取鍍膜方式產(chǎn)生，直接在太陽(yáng)能光伏電池21表面絕緣層上制作；或在太陽(yáng)能光伏電池21外部封裝材料上制作；也可以將電磁場(chǎng)電極20制作在太陽(yáng)能光伏組件面板22或太陽(yáng)能光伏組件背板23的夾層中。

多個(gè)太陽(yáng)能光伏電池21串聯(lián)構(gòu)成組件。功率優(yōu)化裝置26將太陽(yáng)能光伏組件電壓升高或降低輸出，分別與電磁場(chǎng)電極20及太陽(yáng)能光伏電池21連接，產(chǎn)生開路高壓電場(chǎng)?；?qū)⑻?yáng)能光伏組件電壓降低輸出，分別與電磁場(chǎng)電極20及太陽(yáng)能光伏電池21連接，產(chǎn)生回路電流及電磁場(chǎng)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)的強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。或功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的大小，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)波動(dòng)的頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。或功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的波動(dòng)頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26使太陽(yáng)能光伏電池21不受入射陽(yáng)光變化及負(fù)載阻抗變化的影響，通過(guò)主開關(guān)PWM脈沖寬度調(diào)整(調(diào)整儲(chǔ)能電感伏秒積數(shù)來(lái)改變輸入電容11與輸出電容12的電壓比)動(dòng)態(tài)匹配太陽(yáng)能光伏電池21與負(fù)載的阻抗，使太陽(yáng)能光伏電池21始終以最大的電流與電壓乘積向負(fù)載輸出能量。

3、背面電磁場(chǎng)電極的太陽(yáng)能光伏電池21及功率優(yōu)化裝置26:一個(gè)電磁場(chǎng)電極20與太陽(yáng)能光伏電池21的背光面通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25粘接或封裝成整體；太陽(yáng)能光伏電池21作為另一個(gè)電磁場(chǎng)電極20；功率優(yōu)化裝置26產(chǎn)生的電場(chǎng)有2個(gè)輸出端，分別與電磁場(chǎng)電極20和太陽(yáng)能光伏電池21連接。

電磁場(chǎng)電極20的一個(gè)面通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25與太陽(yáng)能光伏電池21粘接或固定，另一個(gè)面與外部封裝材料粘接或固定；封裝材料一般使用玻璃及塑料絕緣簿膜。

電磁場(chǎng)電極20可采取鍍膜方式產(chǎn)生，直接在太陽(yáng)能光伏電池21表面絕緣層上制作；或在太陽(yáng)能光伏電池21外部封裝材料上制作；也可以將電磁場(chǎng)電極20制作在太陽(yáng)能光伏組件面板22或太陽(yáng)能光伏組件背板23的夾層中。

多個(gè)太陽(yáng)能光伏電池21串聯(lián)構(gòu)成組件。功率優(yōu)化裝置26將太陽(yáng)能光伏組件電壓升高或降低輸出，分別與電磁場(chǎng)電極20及太陽(yáng)能光伏電池21連接，產(chǎn)生開路高壓電場(chǎng)?；?qū)⑻?yáng)能光伏組件電壓降低輸出，分別與電磁場(chǎng)電極20及太陽(yáng)能光伏電池21連接，產(chǎn)生回路電流及電磁場(chǎng)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)的強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)?；蚬β蕛?yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的大小，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)波動(dòng)的頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)?；蚬β蕛?yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的波動(dòng)頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26使太陽(yáng)能光伏電池21不受入射陽(yáng)光變化及負(fù)載阻抗變化的影響，通過(guò)主開關(guān)1PWM脈沖寬度調(diào)整(調(diào)整儲(chǔ)能電感伏秒積數(shù)來(lái)改變輸入電容11與輸出電容12的電壓比)動(dòng)態(tài)匹配太陽(yáng)能光伏電池21與負(fù)載的阻抗，使太陽(yáng)能光伏電池21始終以最大的電流與電壓乘積向負(fù)載輸出能量。

4、雙面電磁場(chǎng)電極的太陽(yáng)能光伏組件及功率優(yōu)化裝置26: 一個(gè)電磁場(chǎng)電極20與太陽(yáng)能光伏電池21的負(fù)極通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25粘接或封裝成整體，另一個(gè)電磁場(chǎng)電極20與太陽(yáng)能光伏電池21的正極通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25粘接或封裝成整體；光照射面的電磁場(chǎng)電極20為透明電極或網(wǎng)狀電極；功率優(yōu)化裝置26產(chǎn)生的電場(chǎng)有2個(gè)輸出端，分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20連接。

電磁場(chǎng)電極20的一個(gè)面通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25與太陽(yáng)能光伏電池21粘接或固定，另一個(gè)面與外部封裝材料粘接或固定；封裝材料一般使用玻璃及塑料絕緣簿膜。

電磁場(chǎng)電極20可采取鍍膜方式產(chǎn)生，直接在太陽(yáng)能光伏電池21表面絕緣層上制作；或在太陽(yáng)能光伏電池21外部封裝材料上制作；也可以將電磁場(chǎng)電極20制作在太陽(yáng)能光伏組件面板22及太陽(yáng)能光伏組件背板23的夾層中。

多個(gè)太陽(yáng)能光伏電池21串聯(lián)構(gòu)成組件。功率優(yōu)化裝置26將太陽(yáng)能光伏組件電壓升高或降低輸出，分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20連接，產(chǎn)生開路高壓電場(chǎng)。或?qū)⑻?yáng)能光伏組件電壓降低輸出，分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20連接，產(chǎn)生回路電流及電磁場(chǎng)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)的強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)?；蚬β蕛?yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的大小，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)波動(dòng)的頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)?；蚬β蕛?yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的波動(dòng)頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26使太陽(yáng)能光伏電池21不受入射陽(yáng)光變化及負(fù)載阻抗變化的影響，通過(guò)主開關(guān)1PWM脈沖寬度調(diào)整(調(diào)整儲(chǔ)能電感伏秒積數(shù)來(lái)改變輸入電容11與輸出電容12的電壓比)動(dòng)態(tài)匹配太陽(yáng)能光伏電池21與負(fù)載的阻抗，使太陽(yáng)能光伏電池21始終以最大的電流與電壓乘積向負(fù)載輸出能量。

5、電場(chǎng)三個(gè)輸出端的雙面電磁場(chǎng)電極20的太陽(yáng)能光伏組件：一個(gè)電磁場(chǎng)電極20與太陽(yáng)能光伏電池21的負(fù)極通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25粘接或封裝成整體，另一個(gè)電磁場(chǎng)電極20與太陽(yáng)能光伏電池21的正極通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25粘接或封裝成整體；光照射面的電磁場(chǎng)電極20為透明電極或網(wǎng)狀電極；功率優(yōu)化裝置26產(chǎn)生的電場(chǎng)有三個(gè)輸出端，電場(chǎng)中心點(diǎn)輸出端與太陽(yáng)能光伏電池21連接，電場(chǎng)另外兩個(gè)輸出端分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20連接。

電磁場(chǎng)電極20的一個(gè)面通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25與太陽(yáng)能光伏電池21粘接或固定，另一個(gè)面與外部封裝材料粘接或固定；封裝材料一般使用玻璃及塑料絕緣簿膜。

電磁場(chǎng)電極20可采取鍍膜方式產(chǎn)生，直接在太陽(yáng)能光伏電池21表面絕緣層上制作；或在太陽(yáng)能光伏電池21外部封裝材料上制作；也可以將電磁場(chǎng)電極20制作在太陽(yáng)能光伏組件面板22或太陽(yáng)能光伏組件背板23的夾層中。

多個(gè)太陽(yáng)能光伏電池21串聯(lián)構(gòu)成組件。功率優(yōu)化裝置26將太陽(yáng)能光伏組件電壓升高或降低輸出，分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20及太陽(yáng)能光伏電池21連接，產(chǎn)生開路高壓電場(chǎng)。或?qū)⑻?yáng)能光伏組件電壓降低輸出，分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20及太陽(yáng)能光伏電池21連接，產(chǎn)生回路電流及電磁場(chǎng)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)的強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)?；蚬β蕛?yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的大小，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)波動(dòng)的頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)?；蚬β蕛?yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的波動(dòng)頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26使太陽(yáng)能光伏電池21不受入射陽(yáng)光變化及負(fù)載阻抗變化的影響，通過(guò)主開關(guān)PWM脈沖寬度調(diào)整(調(diào)整儲(chǔ)能電感伏秒積數(shù)來(lái)改變輸入電容11與輸出電容12的電壓比)動(dòng)態(tài)匹配太陽(yáng)能光伏電池21與負(fù)載的阻抗，使太陽(yáng)能光伏電池21始終以最大的電流與電壓乘積向負(fù)載輸出能量。

6、電場(chǎng)三個(gè)輸出端的雙面電磁場(chǎng)電極20的太陽(yáng)能光伏組件：一個(gè)電磁場(chǎng)電極20與太陽(yáng)能光伏電池21的負(fù)極通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25粘接或封裝成整體，另一個(gè)電磁場(chǎng)電極20與太陽(yáng)能光伏電池21的正極通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25粘接或封裝成整體；光照射面的電磁場(chǎng)電極20為透明電極或網(wǎng)狀電極；功率優(yōu)化裝置26產(chǎn)生的電場(chǎng)有三個(gè)輸出端，電場(chǎng)中心點(diǎn)輸出端與太陽(yáng)能光伏電池21連接，電場(chǎng)另外兩個(gè)輸出端分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20連接。

電磁場(chǎng)電極20的一個(gè)面通過(guò)介質(zhì)24和膠劑25與太陽(yáng)能光伏電池21粘接或固定，另一個(gè)面通過(guò)介質(zhì)24與外部封裝材料粘接或固定；封裝材料一般使用玻璃及塑料絕緣簿膜。

電磁場(chǎng)電極20可采取鍍膜方式產(chǎn)生，直接在太陽(yáng)能光伏電池21表面絕緣層上制作；或在太陽(yáng)能光伏電池21外部封裝材料上制作；也可以將電磁場(chǎng)電極20制作在太陽(yáng)能光伏組件面板22或太陽(yáng)能光伏組件背板23的夾層中。

多個(gè)太陽(yáng)能光伏電池21串聯(lián)構(gòu)成組件。功率優(yōu)化裝置26將太陽(yáng)能光伏組件電壓升高或降低輸出，分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20及太陽(yáng)能光伏電池21連接，產(chǎn)生開路高壓電場(chǎng)。或?qū)⑻?yáng)能光伏組件電壓降低輸出，分別與兩個(gè)電磁場(chǎng)電極20及太陽(yáng)能光伏電池21連接，產(chǎn)生回路電流及電磁場(chǎng)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)的強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)?；蚬β蕛?yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的大小，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電場(chǎng)波動(dòng)的頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)?；蚬β蕛?yōu)化裝置26通過(guò)調(diào)整電磁場(chǎng)電極20電流的波動(dòng)頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤并鎖定太陽(yáng)能光伏組件的最大輸出功率點(diǎn)。

功率優(yōu)化裝置26使太陽(yáng)能光伏電池21不受入射陽(yáng)光變化及負(fù)載阻抗變化的影響，通過(guò)主開關(guān)PWM脈沖寬度調(diào)整(調(diào)整儲(chǔ)能電感伏秒積數(shù)來(lái)改變輸入電容11與輸出電容12的電壓比)動(dòng)態(tài)匹配太陽(yáng)能光伏電池21與負(fù)載的阻抗，使太陽(yáng)能光伏電池21始終以最大的電流與電壓乘積向負(fù)載輸出能量。

7、基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D：所述功率優(yōu)化裝置26包括主開關(guān)1、主開關(guān)續(xù)流二極管9、輔助開關(guān)2、輔助電容3、輔助變壓器4、輔助電源6。所述輔助開關(guān)2與輔助電容3串聯(lián)，輔助電容3與輔助變壓器4原邊串聯(lián)，主開關(guān)1與串聯(lián)的輔助開關(guān)2和輔助變壓器4原邊并聯(lián)；輔助電源6正極連接輔助電容3和輔助開關(guān)2，輔助電源6負(fù)極連接輔助電容3和輔助變壓器4原邊；主開關(guān)續(xù)流二極管9與主開關(guān)1并聯(lián)。

主開關(guān)續(xù)流二極管9可以用主開關(guān)1內(nèi)部寄生的二極管替代。

輔助電容3放電的能量，通過(guò)輔助變壓器副邊7給電源端充電，或給負(fù)載端充電，或給其他負(fù)載充電。

輔助電源6給輔助電容3充電。輔助開關(guān)2導(dǎo)通，輔助電容3放電的電流回路為：電容正極→輔助開關(guān)2→主開關(guān)1及與其并聯(lián)的主開關(guān)續(xù)流二極管9→輔助變壓器4原邊→電容負(fù)極。

主開關(guān)1導(dǎo)通與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1導(dǎo)通→輔助開關(guān)2滯后斷開。主開關(guān)1斷開與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1斷開→輔助開關(guān)2滯后斷開。

8、基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D：所述功率優(yōu)化裝置26包括主開關(guān)1、主開關(guān)續(xù)流二極管9、輔助開關(guān)2、輔助電容3、輔助變壓器4、輔助電源6。所述輔助開關(guān)2與輔助變壓器4原邊串聯(lián)，輔助變壓器4原邊與輔助電容3串聯(lián)，主開關(guān)1與串聯(lián)的輔助開關(guān)2和輔助電容3并聯(lián)；輔助電源6正極連接輔助電容3和輔助變壓器4原邊，輔助電源6負(fù)極連接輔助電容3和主開關(guān)1；主開關(guān)續(xù)流二極管9與主開關(guān)1并聯(lián)。

主開關(guān)續(xù)流二極管9可以用主開關(guān)1內(nèi)部寄生的二極管替代。

輔助電容3放電的能量，通過(guò)輔助變壓器副邊7給電源端充電，或給負(fù)載端充電，或給其他負(fù)載充電。

輔助電源6給輔助電容3充電。輔助開關(guān)2導(dǎo)通，輔助電容3放電的電流回路為：電容正極→輔助變壓器4原邊→輔助開關(guān)2→主開關(guān)1及與其并聯(lián)的主開關(guān)續(xù)流二極管9→電容負(fù)極。

主開關(guān)1導(dǎo)通與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1導(dǎo)通→輔助開關(guān)2滯后斷開。主開關(guān)1斷開與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1斷開→輔助開關(guān)2滯后斷開。

9、無(wú)外部輔助電源6及基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D：所述功率優(yōu)化裝置26包括主開關(guān)1、主開關(guān)續(xù)流二極管9、輔助開關(guān)2、輔助電容3、輔助變壓器4、輔助變壓器副邊整流器8。所述輔助開關(guān)2與輔助電容3串聯(lián)，輔助電容3與輔助變壓器4原邊串聯(lián)，主開關(guān)1與串聯(lián)的輔助開關(guān)2和輔助變壓器4原邊并聯(lián)；輔助變壓器副邊7通過(guò)輔助變壓器副邊整流器8與輔助電容3連接；主開關(guān)續(xù)流二極管9與主開關(guān)1并聯(lián)。

主開關(guān)續(xù)流二極管9可以用主開關(guān)1內(nèi)部寄生的二極管替代。

輔助電容3放電的能量，通過(guò)輔助變壓器副邊7反饋回來(lái)給輔助電容3充電；輔助變壓器4工作在反激模式；系統(tǒng)電源10通過(guò)限流電感5給輔助電容3補(bǔ)充損耗的能量。

輔助電源6給輔助電容3充電。輔助開關(guān)2導(dǎo)通，輔助電容3放電的電流回路為：電容正極→輔助開關(guān)2→主開關(guān)1及與其并聯(lián)的主開關(guān)續(xù)流二極管9→輔助變壓器4原邊→電容負(fù)極。

主開關(guān)1導(dǎo)通與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1導(dǎo)通→輔助開關(guān)2滯后斷開。主開關(guān)1斷開與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1斷開→輔助開關(guān)2滯后斷開。

10、無(wú)外部輔助電源6及基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D：所述功率優(yōu)化裝置26包括主開關(guān)1、主開關(guān)續(xù)流二極管9、輔助開關(guān)2、輔助電容3、輔助變壓器4、輔助變壓器副邊整流器8。所述輔助開關(guān)2與輔助變壓器4原邊串聯(lián)，輔助變壓器4原邊與輔助電容3串聯(lián)，主開關(guān)1與串聯(lián)的輔助開關(guān)2和輔助電容3并聯(lián)；輔助變壓器副邊7通過(guò)輔助變壓器副邊整流器8與輔助電容3連接；主開關(guān)續(xù)流二極管9與主開關(guān)1并聯(lián)。

主開關(guān)續(xù)流二極管9可以用主開關(guān)1內(nèi)部寄生的二極管替代。

輔助電容3放電的能量，通過(guò)輔助變壓器副邊7反饋回來(lái)給輔助電容3充電；輔助變壓器4工作在反激模式；系統(tǒng)電源10通過(guò)限流電感5給輔助電容3補(bǔ)充損耗的能量。

輔助電源6給輔助電容3充電。輔助開關(guān)2導(dǎo)通，輔助電容3放電的電流回路為：電容正極→輔助變壓器4原邊→輔助開關(guān)2→主開關(guān)1及與其并聯(lián)的主開關(guān)續(xù)流二極管9→電容負(fù)極。

主開關(guān)1導(dǎo)通與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1導(dǎo)通→輔助開關(guān)2滯后斷開。主開關(guān)1斷開與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1斷開→輔助開關(guān)2滯后斷開。

11、隔離式輔助變壓器4及基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D: 所述功率優(yōu)化裝置26包括主開關(guān)1、主開關(guān)續(xù)流二極管9、輔助開關(guān)2、輔助電容3、輔助變壓器4、輔助電源6、限流電感5。所述輔助開關(guān)2與輔助電容3串聯(lián)，輔助電容3與輔助變壓器4原邊串聯(lián)，主開關(guān)1與串聯(lián)的輔助開關(guān)2和輔助變壓器4原邊并聯(lián)；輔助電源6正極通過(guò)限流電感5連接輔助電容3和輔助開關(guān)2，輔助電源6負(fù)極連接輔助電容3和輔助變壓器4原邊；主開關(guān)續(xù)流二極管9與主開關(guān)1并聯(lián)。

主開關(guān)續(xù)流二極管9可以用主開關(guān)1內(nèi)部寄生的二極管替代。

輔助電容3放電的能量，通過(guò)輔助變壓器副邊7給電源端充電，或給負(fù)載端充電，或給其他負(fù)載充電。

輔助電源6給輔助電容3充電。輔助開關(guān)2導(dǎo)通，輔助電容3放電的電流回路為：電容正極→輔助開關(guān)2→主開關(guān)1及與其并聯(lián)的主開關(guān)續(xù)流二極管9→輔助變壓器4原邊→電容負(fù)極。

主開關(guān)1導(dǎo)通與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1導(dǎo)通→輔助開關(guān)2滯后斷開。主開關(guān)1斷開與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1斷開→輔助開關(guān)2滯后斷開。

12、隔離式輔助變壓器4及基于電容充放電的軟開關(guān)電路拓?fù)鋱D: 所述功率優(yōu)化裝置26包括主開關(guān)1、主開關(guān)續(xù)流二極管9、輔助開關(guān)2、輔助電容3、輔助變壓器4、輔助電源6、限流電感5。所述輔助開關(guān)2與輔助電容3串聯(lián)，輔助電容3與輔助變壓器4串聯(lián)，主開關(guān)1與串聯(lián)的輔助開關(guān)2和輔助變壓器4并聯(lián)；輔助電源6正極通過(guò)限流電感5連接輔助電容3和輔助開關(guān)2，輔助電源6負(fù)極連接輔助電容3和輔助變壓器4；主開關(guān)續(xù)流二極管9與主開關(guān)1并聯(lián)。

主開關(guān)續(xù)流二極管9可以用主開關(guān)1內(nèi)部寄生的二極管替代。

輔助電容3放電的能量，通過(guò)自耦式輔助變壓器4給電源端充電，或給負(fù)載端充電，或給其他負(fù)載充電。

輔助電源6給輔助電容3充電。輔助開關(guān)2導(dǎo)通，輔助電容3放電的電流回路為：電容正極→輔助開關(guān)2→主開關(guān)1及與其并聯(lián)的主開關(guān)續(xù)流二極管9→輔助變壓器4→電容負(fù)極。

主開關(guān)1導(dǎo)通與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1導(dǎo)通→輔助開關(guān)2滯后斷開。主開關(guān)1斷開與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1斷開→輔助開關(guān)2滯后斷開。

13、基于電容充放電的軟開關(guān)BUCK變換器主電路: 包括主開關(guān)1、主開關(guān)續(xù)流二極管9、輔助開關(guān)2、輔助電容3、輔助變壓器4、輔助變壓器副邊整流器8、輸入電容11、輸出電容12、PV正極14、PV負(fù)極15、電源輸出端正極16、電源輸出端負(fù)極17、儲(chǔ)能電感、同步整流器18。所述主開關(guān)1發(fā)射極與輔助開關(guān)2發(fā)射極和PV負(fù)極15連接，主開關(guān)1集電極與儲(chǔ)能電感和同步整流器18發(fā)射極及輔助變壓器4原邊連接；輔助開關(guān)2集電極與輔助電容3和限流電感5及輔助變壓器副邊整流器8連接，輔助電容3與輔助變壓器4原邊及輔助變壓器副邊7連接；輔助變壓器副邊7通過(guò)輔助變壓器副邊整流器8與輔助電容3連接；同步整流器18集電極與PV正極14和輸出電容12連接；主開關(guān)續(xù)流二極管9與主開關(guān)1并聯(lián)。

輔助電容3放電的能量，通過(guò)輔助變壓器副邊7反饋回來(lái)給輔助電容3充電；輔助變壓器4工作在反激模式；PV正極14通過(guò)限流電感5給輔助電容3補(bǔ)充損耗的能量。

輔助電源6給輔助電容3充電。輔助開關(guān)2導(dǎo)通，輔助電容3放電的電流回路為：電容正極→輔助開關(guān)2→主開關(guān)1及與其并聯(lián)的主開關(guān)續(xù)流二極管9→輔助變壓器4原邊→電容負(fù)極。

主開關(guān)1導(dǎo)通與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1導(dǎo)通→輔助開關(guān)2滯后斷開。主開關(guān)1斷開與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1斷開→輔助開關(guān)2滯后斷開。

輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通的時(shí)間，等于或大于輔助開關(guān)2從截止到完全導(dǎo)通需要的時(shí)間。主開關(guān)1導(dǎo)通，輔助開關(guān)2從導(dǎo)通到斷開需要的時(shí)間，等于或大于輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通的時(shí)間加上主開關(guān)1從截止到完全導(dǎo)通需要的時(shí)間。主開關(guān)1斷開，輔助開關(guān)2從導(dǎo)通到斷開需要的時(shí)間，等于或大于輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通的時(shí)間加上主開關(guān)1從導(dǎo)通到完全截止需要的時(shí)間。

輔助電容3完全放電周期等于或小于輔助開關(guān)2從導(dǎo)通到斷開的時(shí)間，并等于或大于輔助開關(guān)2導(dǎo)通到主開關(guān)1完全導(dǎo)通或主開關(guān)1完全斷開的時(shí)間。輔助電容3的放電周期由輔助電源6，限流電感5，輔助變壓器4，輔助開關(guān)2，主開關(guān)1，電源和負(fù)載共同決定。

主開關(guān)1與同步整流器18的控制邏輯時(shí)序：同步整流器18超前斷開→主開關(guān)1導(dǎo)通→主開關(guān)1斷開→同步整流器18滯后導(dǎo)通→同步整流器18超前斷開；主開關(guān)1停止工作時(shí)同步整流器18斷開。同步整流器18導(dǎo)通滯后時(shí)間等于或大于主開關(guān)1器件從導(dǎo)通到完全關(guān)斷的延遲時(shí)間；同步整流器18斷開超前時(shí)間等于或大于同步整流器18從導(dǎo)通到完全斷開后主開關(guān)1器件開始導(dǎo)通的時(shí)間。主開關(guān)1停止工作時(shí)同步整流器18斷開。

同步整流器18并聯(lián)的續(xù)流二極管（可以使用內(nèi)部寄生二極管）為同步整流器18滯后導(dǎo)通和超前斷開提供續(xù)流通路，同步整流器18工作在零電壓開關(guān)模式。同步整流器18導(dǎo)通內(nèi)阻很小，導(dǎo)通壓降損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于續(xù)流二極管。

輔助電容3放電時(shí)，主開關(guān)1無(wú)正向電流和正向電壓，反向近似零電壓。當(dāng)輔助電容3放電電流等于主開關(guān)1工作電流時(shí)，可實(shí)現(xiàn)主開關(guān)1同時(shí)出現(xiàn)零電壓與零電流導(dǎo)通或關(guān)斷。

輔助變壓器4為斷續(xù)脈沖工作模式，輔助開關(guān)2導(dǎo)通時(shí)的電流從零開始線性增加；輔助電容3完全放電周期小于輔助開關(guān)2的導(dǎo)通周期，輔助開關(guān)2斷開時(shí)電容已經(jīng)放電完畢；輔助開關(guān)2工作在零電流與零電壓的開關(guān)模式。

主開關(guān)續(xù)流二極管9可以用主開關(guān)1內(nèi)部寄生的二極管替代。

14、基于電容充放電的軟開關(guān)BUCK-BOOST變換器主電路: 包括主開關(guān)1、主開關(guān)續(xù)流二極管9、輔助開關(guān)2、輔助電容3、輔助變壓器4、輔助變壓器副邊整流器8、輸入電容11、輸出電容12、PV正極14、PV負(fù)極15、電源輸出端正極16、電源輸出端負(fù)極17、儲(chǔ)能電感、同步整流器18、儲(chǔ)能電感整流器19。所述主開關(guān)1發(fā)射極與輔助開關(guān)2發(fā)射極和PV負(fù)極15連接，主開關(guān)1集電極與儲(chǔ)能電感和同步整流器18發(fā)射極及輔助變壓器4原邊連接；輔助開關(guān)2集電極與輔助電容3和限流電感5連接，輔助電容3與輔助變壓器4原邊及儲(chǔ)能電感整流器19陽(yáng)極連接；輔助變壓器副邊7通過(guò)輔助變壓器副邊整流器8與輸出電容12連接；同步整流器18集電極與PV正極14和輸出電容12連接；主開關(guān)續(xù)流二極管9與主開關(guān)1并聯(lián)。

輔助電容3放電的能量，通過(guò)輔助變壓器副邊7給輸出電容12充電。儲(chǔ)能電感整流器19與儲(chǔ)能電感輔助繞組連接，儲(chǔ)能電感整流器19陰極通過(guò)限流電感5給輔助電容3充電。

輔助電源6給輔助電容3充電。輔助開關(guān)2導(dǎo)通，輔助電容3放電的電流回路為：電容正極→輔助開關(guān)2→主開關(guān)1及與其并聯(lián)的主開關(guān)續(xù)流二極管9→輔助變壓器4原邊→電容負(fù)極。

主開關(guān)1導(dǎo)通與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1導(dǎo)通→輔助開關(guān)2滯后斷開。主開關(guān)1斷開與輔助開關(guān)2的信號(hào)控制邏輯時(shí)序:輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通→主開關(guān)1斷開→輔助開關(guān)2滯后斷開。

輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通的時(shí)間，等于或大于輔助開關(guān)2從截止到完全導(dǎo)通需要的時(shí)間。主開關(guān)1導(dǎo)通，輔助開關(guān)2從導(dǎo)通到斷開需要的時(shí)間，等于或大于輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通的時(shí)間加上主開關(guān)1從截止到完全導(dǎo)通需要的時(shí)間。主開關(guān)1斷開，輔助開關(guān)2從導(dǎo)通到斷開需要的時(shí)間，等于或大于輔助開關(guān)2超前導(dǎo)通的時(shí)間加上主開關(guān)1從導(dǎo)通到完全截止需要的時(shí)間。

輔助電容3完全放電周期等于或小于輔助開關(guān)2從導(dǎo)通到斷開的時(shí)間，并等于或大于輔助開關(guān)2導(dǎo)通到主開關(guān)1完全導(dǎo)通或主開關(guān)1完全斷開的時(shí)間。輔助電容3的放電周期由輔助電源6，限流電感5，輔助變壓器4，輔助開關(guān)2，主開關(guān)1，電源和負(fù)載共同決定。

主開關(guān)1與同步整流器18的控制邏輯時(shí)序：同步整流器18超前斷開→主開關(guān)1導(dǎo)通→主開關(guān)1斷開→同步整流器18滯后導(dǎo)通→同步整流器18超前斷開；主開關(guān)1停止工作時(shí)同步整流器18斷開。同步整流器18導(dǎo)通滯后時(shí)間等于或大于主開關(guān)1器件從導(dǎo)通到完全關(guān)斷的延遲時(shí)間；同步整流器18斷開超前時(shí)間等于或大于同步整流器18從導(dǎo)通到完全斷開后主開關(guān)1器件開始導(dǎo)通的時(shí)間。主開關(guān)1停止工作時(shí)同步整流器18斷開。

同步整流器18并聯(lián)的續(xù)流二極管（可以使用內(nèi)部寄生二極管）為同步整流器18滯后導(dǎo)通和超前斷開提供續(xù)流通路，同步整流器18工作在零電壓開關(guān)模式。同步整流器18導(dǎo)通內(nèi)阻很小，導(dǎo)通壓降損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于續(xù)流二極管。

輔助電容3放電時(shí)，主開關(guān)1無(wú)正向電流和正向電壓，反向近似零電壓。當(dāng)輔助電容3放電電流等于主開關(guān)1工作電流時(shí)，可實(shí)現(xiàn)主開關(guān)1同時(shí)出現(xiàn)零電壓與零電流導(dǎo)通或關(guān)斷。

輔助變壓器4為斷續(xù)脈沖工作模式，輔助開關(guān)2導(dǎo)通時(shí)的電流從零開始線性增加；輔助電容3完全放電周期小于輔助開關(guān)2的導(dǎo)通周期，輔助開關(guān)2斷開時(shí)電容已經(jīng)放電完畢；輔助開關(guān)2工作在零電流與零電壓的開關(guān)模式。

主開關(guān)續(xù)流二極管9可以用主開關(guān)1內(nèi)部寄生的二極管替代。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。