适用于宽电压范围的高效Buck-Boost太阳电池功率调节器研究

摘要

本文针对太阳能无人机能源管理系统需要适应宽输入以及宽输出电压范围的需求,研究了适用于宽电压范围的高效Buck-Boost太阳电池功率调节器.提出一种基于模拟电路的Buck-Boost电路三模式控制策略,实现Buck-Boost变换器在升压、降压以及直通模式之间的高可靠平滑切换.为了进一步提高功率调节器的功率密度,本文采用了SiC功率器件应用于双管Buck-Boost拓扑,并针对SiC功率器件的特性研究高频高可靠驱动技术.实验表明,本文研制的MPPT控制的Buck-Boost功率调节器,输出电压240V～380V,功率密度达到800W/kg体积小、功率大、电压高、元器件应力小,满足了太阳能无人机等飞行器能源系统对高功率密度宽电压范围能源管理系统的需求.