本發(fā)明專利技術公開了一種基于滯環(huán)控制的Boost工作切換方法及其系統(tǒng)，方法包括：若滿足以下三種情形之一：輸入電壓在第一電壓閾值和第二電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓在大于或等于第二電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓由大于或等于第二電壓閾值下降到大于第一電壓閾值且小于第二電壓閾值，則將Boost升壓模塊切換到不工作狀態(tài)；若滿足以下兩種情形之一：輸入電壓在小于或等于第一電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓由小于或等于第一電壓閾值上升到大于第一電壓閾值且小于第二電壓閾值，則將Boost升壓模塊切換到工作狀態(tài)。本發(fā)明專利技術通過切換邏輯判斷，使Boost工作模式既能夠及時切換，又能夠避免因頻繁切換導致的機器不能工作在最大功率點。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及基本電子電路
，尤其涉及一種基于滯環(huán)回路的Boost (theboost converter,或step-up converter,開關直流升壓電路)工作切換方法及其系統(tǒng)。
技術介紹
Boost (the boost converter,或 step-up converter),是一種開關直流升壓電路，它可以使輸出電壓比輸入電壓聞。MPPT (Maximum Power Point Tracking,最大功率點跟蹤),是提高太陽能系統(tǒng)發(fā)電量的一種控制方法，所謂最大功率點跟蹤，即是指控制算法能夠?qū)崟r偵測太陽能板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值(VI)，使系統(tǒng)以最高的效率發(fā)電。滯環(huán)控制，也叫做bang-bang控制或紋波調(diào)節(jié)器控制，即將輸出電壓維持在內(nèi)部參考電壓為中心的滯環(huán)寬度內(nèi)。目前以風力、太陽能為代表的發(fā)電系統(tǒng)越來越受到重視，但是太陽能系統(tǒng)的成本居高不下，也制約著太陽能發(fā)電系統(tǒng)的廣泛應用，因此如何在太陽能系統(tǒng)投資不變的情況下提高效率就顯得尤為重要了。常規(guī)的MPPT實現(xiàn)了最大功率點跟蹤，但是由于有時候輸入電壓過高，在追蹤過程中會使Boost電壓過高，導致系統(tǒng)故障或者影響發(fā)電質(zhì)量。所以對Boost工作模式進行切換就顯得尤為重要了。傳統(tǒng)逆變器中，對Boost工作模式不進行切換，這樣就會導致輸入電壓過高的時候，Boost電壓過大，導致機器故障率增加并且發(fā)電質(zhì)量也受到影響。有些傳統(tǒng)的方法也進行切換，但是只進行簡單的切換，由于沒有緩沖區(qū)，導致機器特定的區(qū)域進行頻繁切換，導致機器不能工作在最大功率點。所以專利技術一種既能夠進行準確的工作切換又不會因為頻繁切換導致機器追不到最大功率點的方案就顯得尤為重要了。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提出一種基于滯環(huán)控制的Boost工作切換方法及其系統(tǒng)，使Boost工作模式既能夠及時切換又能夠避免因頻繁切換導致的機器不能工作在最大功率點。為達此目的，本專利技術提出了一種基于滯環(huán)控制的Boost工作切換方法，包括若輸入電壓滿足以下三種情形之一輸入電壓在預設第一電壓閾值和預設第二電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓在大于或等于預設第二電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓由大于或等于預設第二電壓閾值下降到大于預設第一電壓閾值且小于預設第二電壓閾值，則將Boost升壓模塊切換到不工作狀態(tài)；若輸入電壓滿足以下兩種情形之一輸入電壓在小于或等于預設第一電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓由小于或等于預設第一電壓閾值上升到大于預設第一電壓閾值且小于預設第二電壓閾值，則將Boost升壓模塊切換到工作狀態(tài)。或者，所述則將Boost升壓模塊切換到工作狀態(tài)替換為進行硬件保護邏輯判斷，若硬件不允許升壓，則將Boost升壓模塊切換到不工作狀態(tài)，若硬件允許升壓，則將Boost升壓模塊切換到工作狀態(tài)。進一步地，所述第一電壓閾值為I. 6968*VL+20 ;所述第二電壓閾值為I. 6968*VL+30，其中所述VL為預設的不小于220且不大于230的值。本專利技術還提出了一種基于滯環(huán)控制的Boost工作切換系統(tǒng)，用于進行切換邏輯判斷，具體包括，若輸入電壓滿足以下三種情形之一輸入電壓在預設第一電壓閾值和預設第二電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓在大于或等 于預設第二電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓由大于或等于預設第二電壓閾值下降到大于預設第一電壓閾值且小于預設第二電壓閾值，則將Boost升壓模塊切換到不工作狀態(tài)；若輸入電壓滿足以下兩種情形之一輸入電壓在小于或等于預設第一電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓由小于或等于預設第一電壓閾值上升到大于預設第一電壓閾值且小于預設第二電壓閾值，則將Boost升壓模塊切換到工作狀態(tài)。或者，所述則將Boost升壓模塊切換到工作狀態(tài)替換為替換為進行硬件保護邏輯判斷，若硬件不允許升壓，則將Boost升壓模塊切換到不工作狀態(tài)，若硬件允許升壓，則將Boost升壓模塊切換到工作狀態(tài)。進一步地，所述第一電壓閾值為I. 6968*VL+20 ;所述第二電壓閾值為I. 6968*VL+30，其中所述VL為預設的不小于220且不大于230的值。本專利技術能有效地避免工作過程中由于輸入電壓過大，導致Boost電壓過高的問題，在輸入電壓高的時候通過Boost側(cè)電壓環(huán)進行最大功率點跟蹤，在輸入電壓低時通過Boost升壓電路進行最大功率點跟蹤，優(yōu)化最大功率點跟蹤的性能，通過滯環(huán)回路的應用減少了切換的次數(shù)，避免頻繁切換，能提高機器最大功率點跟蹤的能力，通過硬件保護的判斷，能避免切換沖突的發(fā)生，使Boost工作模式既能夠及時切換又能夠避免因頻繁切換導致的機器不能工作在最大功率點的問題。附圖說明圖I是本專利技術實施例一中滯環(huán)控制的基本原理圖；圖2是本專利技術實施例一中滯環(huán)控制的原理波形圖；圖3是本專利技術實施例一所述基于滯環(huán)控制的Boost工作切換方法流程示意圖；圖4是本專利技術實施例三所述太陽能發(fā)電的硬件示意圖；圖5是本專利技術實施例三中當Boost升壓模塊工作時最大功率點跟蹤示意圖；圖6是本專利技術實施例三中當Boost升壓模塊不工作時最大功率點跟蹤示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本專利技術的技術方案。實施例一本專利技術實施例采用電壓型滯環(huán)控制來實現(xiàn)Boost工作切換，滯環(huán)控制的基本原理如圖I和圖2所示，圖I是滯環(huán)控制的基本原理圖，圖2是滯環(huán)控制其原理波形，在t0時刻輸出電壓VO下降到VL，此時滯環(huán)比較器的同相端輸出電壓低于反相端的參考值，比較器輸出的為聞電平，開關管導通，電感充電，電感電流上升，輸出電壓上升，在tl時刻,滯環(huán)比較器的同相端輸出電壓已經(jīng)增加到等于反相端的參考值，但是根據(jù)滯環(huán)比較器的特點，此時比較器還將繼續(xù)保持原來的狀態(tài)，這種狀態(tài)一直將維持到VO上升到VH時，即t2時刻，此時比較器翻轉(zhuǎn)，輸出電壓為低電平，開關管關斷，電感通過D續(xù)流，電感電流下降，輸出電壓下降，這種狀態(tài)將一直維持到t3時刻，即下一個周期的到來。滯環(huán)控制與其它控制相比最大的優(yōu)點在于它的響應速度，這是因為，不像其它的控制那樣，滯環(huán)控制不需要慢的反饋環(huán)，在開關周期內(nèi)，當瞬態(tài)發(fā)生時即響應瞬態(tài)負載電流。它的瞬態(tài)響應時間僅與滯環(huán)比較器和驅(qū)動電路的延遲有關。比較器輸入端的高頻濾波電容也增加了一些額外的延遲。這些延遲大都與選取技術水平有關，因此，滯環(huán)控制在理論上是最快的控制方式。電壓型滯環(huán)控制比其他的控制方法有很多的優(yōu)點，例如電路簡單，不需要反饋環(huán)路的補償，對于負載瞬態(tài)有近乎同步的響應，對開關導通時間沒有限制等。本實施例對電壓型滯環(huán)控制和Boost升壓模塊的基本原理進行了闡述，并詳細分析了兩項技術結(jié)合的電壓型滯環(huán)控制的Boost工作切換技術。本專利技術實施例基于滯環(huán)控制的思路，但是，與一般的滯環(huán)控制相比，本專利技術實施例在DSP芯片中利用軟件來取代比較器來實現(xiàn)滯環(huán)控制。本專利技術實施例參考電壓為I. 6968*VL+25V，滯環(huán)寬度為5V，VL為預設和不小于220且不大于230的值時，相當于第一電壓閾值VBoostL為I. 6968*VL+20，第二電壓閾值VBoostH為I. 6968*VL+30，如果輸出電壓等于或者低于參考值減去滯環(huán)寬度的一半時，控制器就斷開低端的MOSFET開通高端的MOSFET，這是功率級的開狀態(tài)，因為它會引起輸出電壓的上升；如果輸出電壓達到或者超本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種基于滯環(huán)控制的Boost工作切換方法，其特征在于，若輸入電壓滿足以下三種情形之一：輸入電壓在預設第一電壓閾值和預設第二電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓在大于或等于預設第二電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓由大于或等于預設第二電壓閾值下降到大于預設第一電壓閾值且小于預設第二電壓閾值，則將Boost升壓模塊切換到不工作狀態(tài)；若輸入電壓滿足以下兩種情形之一：輸入電壓在小于或等于預設第一電壓閾值范圍之內(nèi)變化；輸入電壓由小于或等于預設第一電壓閾值上升到大于預設第一電壓閾值且小于預設第二電壓閾值，則將Boost升壓模塊切換到工作狀態(tài)。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉克法，易德剛，楊劍平，趙濤濤，
申請(專利權(quán))人：無錫山億新能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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