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电力电子课程设计

光伏系统DC/DC变换器设计与仿真

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目录

一、引言.3

二、设计要求.5

三、主电路图：5

四、设计方案.6

五、主模块6

六、光伏电池模块.14

七、最大功率跟踪模块.14

八、驱动保护电路设计.15

九、模块的连接16

十、结束语17

十一、参考文献17

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（PVSystem）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