一種太陽電池串聯(lián)均壓控制系統(tǒng)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
3.1主電路
在上述雙向功率流動(dòng)的CUK變換器的基礎(chǔ)上，組成了雙太陽能電池串聯(lián)均壓系統(tǒng)的主電路,如圖3所示。其中：PANEL A PANEL B分別為兩塊相串聯(lián)的太陽能電池板，L1,L2為緊耦合電感，C為能量交換電容，G1 G2為開關(guān)管，D1 D2 為快恢復(fù)二極管，R1 R2為開關(guān)管漏極電流取樣電阻，R為負(fù)載電阻。
3.2控制電路
系統(tǒng)控制框圖如圖4所示。調(diào)節(jié)系統(tǒng)以美國(guó)德州儀器公司（TEXAS INSTRUMENTS）
的脈寬調(diào)制芯片TL494為核心，采用傳統(tǒng)的電壓外環(huán)，電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方案。TL494是一種電壓型脈寬調(diào)制芯片，內(nèi)置兩個(gè)誤差放大器。這里使用其中一個(gè)做為電流內(nèi)環(huán)。
兩塊太陽能電池板端電壓Ua,Ub對(duì)地極性相反，同時(shí)加到電壓環(huán)輸入端。經(jīng)過電壓環(huán)比例積分環(huán)節(jié)和絕對(duì)值運(yùn)算，送到TL494的誤差放大器反相輸入端（2腳），作為電流環(huán)的給定，同時(shí)電壓環(huán)比例積分調(diào)節(jié)器的輸出經(jīng)放大后決定封鎖G1或G2。即作為極性開關(guān)，采樣電流送至TL494的誤差放大器同相輸入端（1腳）。TL494的13腳上拉為高電平，設(shè)置為推挽輸出方式，調(diào)制脈沖輸出端8腳和11腳輸出脈沖頻率為振蕩器頻率1/2的PWM的方波，經(jīng)圖騰柱電路放大后，推動(dòng)開關(guān)管Q1和Q2。
系統(tǒng)投入運(yùn)行后，假設(shè)Ua>Ub，電壓環(huán)比例積分調(diào)節(jié)器的輸出高電平封鎖Q2的驅(qū)動(dòng)電路，TL494的調(diào)制脈沖輸出端A(8腳)輸出PWM方波無效，只有Q1導(dǎo)通,功率從PANEL A流向PANEL B,Ua下降，Ub上升，最終Ua＝Ub。反之，UaUb，電壓環(huán)比例積分調(diào)節(jié)器的輸出高電平封鎖Q1的驅(qū)動(dòng)電路，TL494的調(diào)制脈沖輸出端B(11)腳輸出PWM方波無效，只有Q2導(dǎo)通,功率從PANEL B流向PANEL A，Ua上升，Ub下降，最終亦Ua＝Ub。
評(píng)論