剛開始做MPPT時候的很迷茫，其中大家談理論比較多，實(shí)現(xiàn)方案比較少.

 

設(shè)計(jì)MPPT一般使用單片機(jī)完成，輸出帶死區(qū)控制的互補(bǔ)PWM不是什么難事，其中實(shí)現(xiàn)的軟件算法我就不多說.

現(xiàn)來說說這個電路的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，有不正確卻的地方，請各位大量斧正。

　　1:buck電路；


　　BUCK電路是現(xiàn)在大家最熟悉的經(jīng)典降壓電路，他有輸出功率大，輸出汶波低，效率高，很容易就輸出幾十安，效率一般都可以集中在95左右，驅(qū)動也是很容易就可以找到的半橋驅(qū)動器，可以勝任，輸入電壓決定于半橋驅(qū)動器的耐壓，一般的半橋驅(qū)動器頻率不是很高。電路簡單，MOS并聯(lián)容易，可以任意并接，達(dá)到輸出電流要求。

　　我們知道計(jì)算輸入電源汶波=（電源內(nèi)阻*電源輸出電流）+電源提供回路內(nèi)阻，電源內(nèi)阻=輸出負(fù)載電阻，這樣才是最大P的輸出點(diǎn)；太陽能電池參數(shù)一般是17.5V/8A左右，這樣計(jì)算下來2.1R左右，這個是單節(jié)電池光板在最大太陽照射下的內(nèi)阻，光板的串并聯(lián)，內(nèi)阻隨之改變。光板上的電壓波動非常大，這個時候需要電容C來降低電源對外輸出內(nèi)阻，關(guān)于光板汶波影響光板輸出效率的建議是采納了老戴的建議，個人覺得這個應(yīng)該這樣計(jì)算。實(shí)際試驗(yàn)中也證明光板汶波的大小直接影響到輸出電流的大?。ㄝ敵鍪褂肅V模式，電子負(fù)載）


　　BOOST電路，這個大家再熟悉不過的，很多ACPF中都使用這個方式，他的優(yōu)勢就是輸入汶波電流小，輸出汶波也很小

　　效率可以很高98~99左右

　　只要電感足夠大，工作在CCM模式，電容可以趨近于無形小，電容容量與電感感量選擇成反比。

　　這個電路可以將頻率提升到一個足夠高（500K/1M），成本是電路中最低的。

　　缺點(diǎn)，這個電路最佳工作點(diǎn)是50%左右，現(xiàn)在一般光板是17.5V（除非可以定制），也就是說，使用很難適配12V系列電池?？梢赃m配除比自己低的電池系統(tǒng)外的任意電壓系統(tǒng)規(guī)格。

　　驅(qū)動同上面的BUCK電路相同，上管可以使用二極管替代，這樣的驅(qū)動可以簡單非常多，設(shè)計(jì)非常容易，

　　這個電路是相對效率、成本、DCPF三者結(jié)合最優(yōu)秀的電路。

　　其他雷同，

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　　3：BOOST BUCK&BUCKBOOST電路比較

　　搞清楚了上面兩個電路就非常明白，

　　若系統(tǒng)對電壓要求是已知的，電池適配電壓一定比光板電壓高，當(dāng)然需要選擇BOOST，這個最簡單，

　　系統(tǒng)的光板配置當(dāng)然也得是并聯(lián)，設(shè)計(jì)一個光板并聯(lián)箱也不是一件難事，兩路（N路）過來，經(jīng)過MOS后連接在一起，

　　背的方向?qū)χ_關(guān)電源。


　　光板模型=電流源模型


　　電流源對外輸出，電壓隨負(fù)載內(nèi)阻變化而變化，這樣形成的電壓在我們這個應(yīng)用中稱為紋波，這個紋波的大小直接決定了光板電能輸出的效率，也就是光板發(fā)電利用率，這樣的話，我們就選擇輸入電流連續(xù)的電源轉(zhuǎn)化電路，這樣輸入電流波動比較小，形成的VI電壓波動就少，

　　前級使用BOOST，若電壓出現(xiàn)失配，我們就需要使用一級BUCK，

　　BOOSTBUCK，有很多種形式，因我們討論的是小功率型，所以成本非常關(guān)鍵，小功率MPPT，至少節(jié)約出來的光板配置費(fèi)用不會比買一個帶MPPT控制器的價錢還少，這樣MPPT設(shè)計(jì)的再完美，一點(diǎn)意義都沒有。

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　　所以我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)使用兩個MOS（還可以使用一個MOS一個二極管來實(shí)現(xiàn)），兩個線圈，電解等電容的容量足夠的小，

　　盡量使用低端的單片機(jī)，

　　配置僅僅如此就可以完成完美的MPPT控制器功能了。

　　根據(jù)我們的成本目標(biāo)分析，剩下的電路選擇并不是很多了，根據(jù)CUK電路設(shè)計(jì)MPPT，


　　CUK電路的唯一缺點(diǎn)就是負(fù)壓，我想這個問題難不到各位達(dá)人，

　　可以使用輔助電源的參考地的參考點(diǎn)來確定輸入與輸出的電位關(guān)系。

　　是不是非常簡單，

　　根據(jù)設(shè)計(jì)測試結(jié)果，這個電路在輸入10A的條件下（17.5V），效率可以達(dá)到92，

　　其中電路板的銅箔走線壓降損耗很嚴(yán)重（電流太大），大概有2個點(diǎn)，輸入電流低效率越高，最高可以再高兩個點(diǎn)，

　　因CUK工作的脈沖電流非常大，電流平方*電阻，所以。。。。

　　因線圈形狀選擇的因數(shù)，導(dǎo)致PCB布板不是很合理，相信再改改電感線圈的形狀，器件選擇優(yōu)化一下，再高個1個點(diǎn)不是什么問題。

　　輸入電解電容，最大100u,已經(jīng)足夠大了，輸入輸出紋波可以壓制在100~200mV/17.5V,我選擇的輸出電壓是14V/12V系統(tǒng)，若是24V系統(tǒng)可以直接使用BOOST，使用BOOSTBUCK，效率上會比BOOST單級低，成本會高一個線圈外加一個電解。