[发明专利]双向双输入ZETA直流变换器及其功率分配方法

权利要求书

1.一种双向双输入ZETA直流变换器，其特征在于：包括第一ZETA脉冲电压源单元、第二ZETA脉冲电压源单元和输出滤波电路；

所述的第一ZETA脉冲电压源单元包括第一输入直流电压源A、第一功率开关管M₁、第二功率开关管M₃、第一电感L₁和第一电容C₁，第一输入直流电压源A的正极与第一功率开关管M₁的漏极连接，第一功率开关管M₁的源极与第一电感L₁的一端、第一电容C₁的一端连接，第一电容C₁的另一端与第二功率开关管M₃的漏极连接，第一电感L₁的另一端与第一输入直流电压源A的负极、第二功率开关管M₃的源极连接；

所述的第二ZETA脉冲电压源单元包括第二输入直流电压源B、第三功率开关管M₂、第四功率开关管M₄、第二电感L₂和第二电容C₂，第二输入直流电压源B的正极与第三功率开关管M₂的漏极连接，第三功率开关管M₂的源极与第二电感L₂的一端、第二电容C₂的一端连接，第二电容C₂的另一端与第四功率开关管M₄的漏极连接，第二电感L₂的另一端与第二输入直流电压源B的负极、第四功率开关管M₄的源极连接；

所述第一ZETA脉冲电压源单元中的第二功率开关管M₃与所述第二ZETA脉冲电压源单元中的第四功率开关管M₄相串联；

所述的输出滤波电路包括输出滤波电感L和输出滤波电容C，其中输出滤波电感L的一端分别连接第一ZETA脉冲电压源单元中的第二功率开关管M₃的漏极和第一电容C₁的一端，滤波电感L的另一端分别连接输出滤波电容C的一端、负载R的一端，输出滤波电容C的另一端分别与第二ZETA脉冲电压源单元中的第四功率开关管M₄的源极、第二电感L₂的一端以及第二输入直流电压源B的负极和负载R的另一端连接。

2.一种双向双输入ZETA直流变换器的功率分配方法，其特征在于：

它包括如下内容：

第一输入直流电压源A为光伏电池，第二输入直流电压源B为蓄电池，对两个输入直流电压源进行功率分配和负载回馈功率控制。第一输入直流电压源A以最大功率输入，并通过最大功率跟踪算法保持最大功率输入，第二输入直流电压源B作为功率缓冲单元，并通过一个带反向输出的调节器进行能量自动分配：当负载需求功率大于第一输入直流电压源A提供的功率时，第二输入直流电压源B放电；当负载需求功率小于第一输入直流电压源A提供的功率时，第二输入直流电压源B充电；当负载需求功率大于第一输入直流电压源A输入功率时，调节器输出为正值，转化为第三功率开关管M₂的占空比，控制第二输入直流电压源B的放电功率；当负载需求功率小于第一输入直流电压源A输入功率时，负载电压升高，调节器输出为负值，转化为第二功率开关管M₃和第四功率开关管M₄的占空比，控制第二输入直流电压源B的充电功率，维持负载电压稳定。