光伏系统DCDC变换器设计与仿真.pdf

电力电子课程设计 光伏系统 DC/DC变换器设计与仿真 姓名： 班级： 学号： 目录 一、引言 3 二、设计要求 4 三、主电路图： 4 四、设计方案 4 五、主模块 5 六、光伏电池模块 11 七、最大功率跟踪模块 11 八、 驱动保护电路设计 12 九、模块的连接 12 十、结束语 13 十一、参考文献 13 光伏系统 DC/DC 变换器设计与仿真 一、引言 DC/DC 变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流 斩波。斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄 电池负载等。 BUCK变换器是开关电源基本拓扑结构中的一种， BUCK变换器 又称降压变换器，是一种对输入输出电压进行降压变换的直流斩波器，即输 出电压低于输入电压，由于其具有优越的变压功能，因此可以直接用于需要 直接降压的地方。 本次课设立求设计出 DC-DC变换器实现 15V 向 5V 的电压 变换，选取的电路是 IGBT降压斩波电路。 IGBT 降压斩波电路就是直流斩波中最基本的一种电路，是用 IGBT 作为全控型器件的降压斩波电路，用于直流到直流的降压变换。 IGBT是 MOSFET与双极晶体管的复合器件。它既有 MOSFET易驱动的特点，又具有功 率晶体管电压、电流容量大等优点。其频率特性介于 MOSFET与功率晶体管 之间，可正常工作于几十千赫兹频率范围内，故在较高频率的大、中功率应 用中占据了主导地位。所以用 IGBT作为全控型器件的降压斩波电路就有了 IGBT 易驱动，电压、电流容量大的优点。 IGBT 降压斩波电路由于易驱动， 电压、电流容量大在电力电子技术 应用领域中有广阔的发展前景，也由于开关电源向低电压，大电流和高效率 发展的趋势，促进了 IGBT降压斩波电路的发展。 光伏发电系统（ PV System）是将太阳能转换成电能的发电系统，利用 的是光生伏特效应。光伏发电系统分为独立太阳能光伏发电系统、并网太阳 能光伏发电系统和分布式太阳能光伏发电系统。 它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。其特点是可靠 性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，受到各国企业 组织的青睐，具有广阔的发展前景。 据智研咨询统计： 2012 年全球光伏发电累计装机达到 97GW,2012年全球 新增装机 30GW，中国新增装机占全球总量