基于CVT法的太陽能最大效率跟蹤電路制造技術

本發明專利技術公開了一種基于ＣＶＴ法的太陽能最大效率跟蹤電路，該電路設置于ＰＷＦＭ型ＤＣ／ＤＣ升壓電路的輸入端，其輸入電壓Ｖｉｎ來自于太陽能板（Ｓｏｌａｒ　　Ｐａｎｅｌ）傳輸的電能，采樣電壓Ｖａ將ＣＶＴ調節系數ａ反饋給輸入端信號Ｖｒｅｆ，在輸入端Ｖｉｎ與參考電壓Ｖｒｅｆ之間，設置效率跟蹤電路，其工作過程為：當Ｖｓａｍｐｌｅ高于使用者給定的一電平Ｖｓｄ時，該跟蹤電路開始工作；當輸入電壓采樣Ｖｓａｍｐｌｅ高于Ｖｒｅｆ時，ＤＣ／ＤＣ升壓電路輸入增大，使得輸入電壓下降至Ｖｉｎ＝Ｖｒｅｆ。兩個分壓電阻Ｒ３和Ｒ４的分壓系數ｋ，該分壓系數與來自參考電壓的ＣＶＴ系數ａ相除，獲得最終的采樣效率ａ／Ｋ；該電路不僅能夠保證跟蹤電路的最大效率，同時將太陽能電池上應用的ＰＷＭＦ型ＤＣ／ＤＣ升壓電路的使用效率予以提高；很好地解決了ＤＣ／ＤＣ電路效率提高的問題。

Maximum efficiency tracking circuit of solar energy based on CVT method

The invention discloses a solar maximum efficiency tracking circuit based on CVT method, the input end of the circuit is set on the PWFM type DC / DC boost circuit, the input voltage Vin from the solar panel (Solar Panel) transmission power, Va CVT sampling voltage regulation coefficient a feedback to the input signal Vref. Between the input terminal and the reference voltage of Vin Vref, set the efficiency tracking circuit, the working process is as follows: when a user level Vsd Vsample higher than that given, the track circuit starts to work; when the input voltage sampling Vsample is higher than Vref, DC / DC circuit input increases, so that the input voltage is reduced to Vin = Vref. The two resistor R3 and R4 partial pressure coefficient K, the pressure coefficient and the coefficient of a CVT from the reference voltage division, obtain the final sampling efficiency of a / K; the circuit not only can guarantee the maximum efficiency tracking circuit, at the same time, the efficiency of the use of PWMF type DC / DC boost circuit application of solar cell the to be improved; is a good solution to improve efficiency of the DC / DC circuit.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種太陽能電池，尤其是涉及一種用于太陽能電池上的具有最大效率跟蹤功能的DC/DC升壓電路。技術背景太陽能電池的光電轉換效率是該領域最為重要的技術指標。本專利技術雖然僅涉及太陽 能電池的升壓電路部分，但是，在此領域，也可以找到提高太陽能電池光電能量轉換效 率的方法。現有技術中的脈沖寬度頻率調節式DC/DC升壓電路，其采樣電路多設置于 電路的輸出端，如圖1所示，而本專利技術則采用不同的電路設計方法，將采樣電路改為設 置于電路的輸入端，并且采用一種持續電壓跟蹤電路(Constant Voltage Tracking, CVT 法)。這樣一來，可以利用這種CVT法設計出一種新的具備最大輸出功率跟蹤功能的 PWFM型DC/DC升壓電路。這種新的DC/DC升壓電路被應用在太陽能電池領域，則 可進一步提高太陽能電池的工作效率。
技術實現思路
鑒于上述現有技術中存在的問題，本專利技術的提出了一種基于CVT法的太陽能最大 效率跟蹤電路，該電路通過在PWFM型DC/DC電路的輸入端設置采樣電路，從而可實 現PWFM型DC/DC電路的升壓效率的提高；不僅能夠將結合了 PFM和PWM的優點， 而且很好地解決了 DC/DC電路效率提高的問題。本專利技術提出了一種基于CVT法的太陽能最大效率跟蹤電路，該電路設置于PWFM 型DC/DC升壓電路的輸入端，其輸入電壓Vin來自于太陽能板(Solar Panel)傳輸的電 能，采樣電壓Va作為太陽能板不接負載時的開路電壓，將CVT調節系數a反饋給輸 入端信號Vref，Vin與反饋調節系數k的乘積產生反饋電壓Vsample，在輸入端Vsample 與參考電壓Vref之間，設置效率跟蹤電路，該效率跟蹤電路的工作過程為該效率跟蹤電路由參考電壓Vsample的電平進行控制當Vsample高于使用者給定 的一電平Vsd時，該跟蹤電路開始工作；跟蹤電路中的兩個分壓電阻R3和R4的分壓系數k ，該分壓系數與來自參考電壓的CVT系數a (取0.72~0.78)相除，獲得最終的跟蹤電路的采樣效率"^，及獲得最終的輸入電壓Vh^WWk。所述PWFM型DC/DC升壓電路之外，還加上了一個定時器,該定時器作為開關，控 制對太陽能電池板輸出電壓的采樣，同時關閉DC/DC升壓電路，產生參考電壓Vref。本專利技術公開了一種基于CVT法的太陽能最大效率跟蹤電路，該電路不僅能夠保證 跟蹤電路的最大效率，同時應用的PWMF型DC/DC升壓電路將太陽能電池輸出電壓提 高，使用效率予以提高；不僅能夠將結合了 PFM和PWM的優點，而且很好地解決了 DC/DC電路效率提高的問題。附圖說明圖1為本專利技術傳統的PWFM型DC/DC升壓電路工作電路示意圖； 圖2為本專利技術所涉及的帶有基于CVT法的太陽能最大效率跟蹤電路的PWFM型 DC/DC升壓電路工作電路示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的技術方案作進一步的具體描述基于CVT法的太陽能最大效率跟蹤電路，該電路的輸入電壓Vin來自于太陽能板 (Solar Panel)傳輸的電能，采樣電壓Vsample將反饋系數k反饋給輸入端信號Vin。 在輸入端Vin與參考電壓Vref之間，設置效率跟蹤電路，該效率跟蹤電路的工作過程 為該效率跟蹤電路的控制主要是靠計時器輸出Pause:當Pause為高電平時，跟蹤電 路停止工作，同時CVT系數產生電路對太陽能板采樣，取得開路電壓，并產生調節系 數a;當Pause為低電平時，該跟蹤電路開始工作；跟蹤電路中的兩個分壓電阻Rl和R2的分壓系數k取1~3，它通過比較器與來自參考電壓的CVT調節系數a相比較，以 獲得最終的CVT參數輸入電壓/開路電壓=^》/^，該CVT參數的取值范圍是0.69~0.79; CVT調節系數a取0.72 0.78。當輸入電壓Vsample高于Vref時，DC/DC升壓電路輸入增大，使得輸入電壓下降至Vsample=Vref。跟蹤電路中的兩個分壓電阻R3和R4的分壓系數k取1~4，該分壓系數與來自參考電壓的CVT系數a相等，獲得最終的輸入電壓Vin=Va*a/k，以使太陽能板輸出功率達到最大；該效率跟蹤電路由參考電壓Vsample的電平進行控制當Vsample為低電平時， 該跟蹤電路開始工作。為了使跟蹤電路的工作效率提高到最大，本專利技術在該PWFM型DC/DC升壓電路之外，還加上了一個定時器,該定時器作為開關，對采樣電路進行控制，即使Pause為高電 平的時間盡管可能短，以使跟蹤電路能夠保證升壓電路有最大的使用效率。權利要求1.一種基于CVT法的太陽能最大效率跟蹤電路，該電路設置于PWFM型DC/DC升壓電路的輸入端，其輸入電壓Vin來自于太陽能板傳輸的電能，參考電壓Va作爲太陽能板不接負載時的開路電壓，將CVT調節系數a反饋給輸入端信號Vref，Vin與反饋調節系數k的乘積產生反饋電壓Vsample，在輸入端Vsample與參考電壓Vref之間，設置效率跟蹤電路，該效率跟蹤電路的工作過程為該效率跟蹤電路由參考電壓Vsample的電平進行控制當Vsample高于使用者給定的一電平Vsd時，該跟蹤電路開始工作；跟蹤電路中的兩個分壓電阻R3和R4的分壓系數k，該分壓系數與來自參考電壓的CVT系數a相除，獲得最終的跟蹤電路的采樣效率a/K，及獲得最終的輸入電壓Vin＝Va*a/k。2. 如權利要求l所述的脈沖寬度頻率調節模式DC/DC升壓電路，其特征在于，所 述PWFM型DC/DC升壓電路之外，還加上了一個定時器,該定時器作為開關，控制對太 陽能電池板輸出電壓的采樣，同時關閉DC/DC升壓電路，產生參考電壓Vref。全文摘要本專利技術公開了一種基于CVT法的太陽能最大效率跟蹤電路，該電路設置于PWFM型DC/DC升壓電路的輸入端，其輸入電壓Vin來自于太陽能板(Solar Panel)傳輸的電能，采樣電壓Va將CVT調節系數a反饋給輸入端信號Vref，在輸入端Vin與參考電壓Vref之間，設置效率跟蹤電路，其工作過程為當Vsample高于使用者給定的一電平Vsd時，該跟蹤電路開始工作；當輸入電壓采樣Vsample高于Vref時，DC/DC升壓電路輸入增大，使得輸入電壓下降至Vin＝Vref。兩個分壓電阻R3和R4的分壓系數k，該分壓系數與來自參考電壓的CVT系數a相除，獲得最終的采樣效率a/K；該電路不僅能夠保證跟蹤電路的最大效率，同時將太陽能電池上應用的PWMF型DC/DC升壓電路的使用效率予以提高；很好地解決了DC/DC電路效率提高的問題。文檔編號G05F1/67GK101246377SQ20081005244公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月14日 優先權日2008年3月14日專利技術者褚以人 申請人:天津英諾華微電子技術有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于ＣＶＴ法的太陽能最大效率跟蹤電路，該電路設置于ＰＷＦＭ型ＤＣ／ＤＣ升壓電路的輸入端，其輸入電壓Ｖｉｎ來自于太陽能板傳輸的電能，參考電壓Ｖａ作爲太陽能板不接負載時的開路電壓，將ＣＶＴ調節系數ａ反饋給輸入端信號Ｖｒｅｆ，Ｖｉｎ與反饋調節系數ｋ的乘積產生反饋電壓Ｖｓａｍｐｌｅ，在輸入端Ｖｓａｍｐｌｅ與參考電壓Ｖｒｅｆ之間，設置效率跟蹤電路，該效率跟蹤電路的工作過程為：該效率跟蹤電路由參考電壓Ｖｓａｍｐｌｅ的電平進行控制：當Ｖｓａｍｐｌｅ高于使用者給定的一電平Ｖｓｄ時 ，該跟蹤電路開始工作；跟蹤電路中的兩個分壓電阻Ｒ３和Ｒ４的分壓系數ｋ，該分壓系數與來自參考電壓的ＣＶＴ系數ａ相除，獲得最終的跟蹤電路的采樣效率ａ／Ｋ，及獲得最終的輸入電壓Ｖｉｎ＝Ｖａ＊ａ／ｋ。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：褚以人，
申請(專利權)人：天津英諾華微電子技術有限公司，
類型：發明
國別省市：12[中國|天津]