[发明专利]用于光伏组件的最大功率点追踪系统及追踪方法

权利要求书

1.一种用于光伏组件的最大功率点追踪系统，其特征在于，包括：

D触发器，其D输入端接收来自第一比较器的比较结果和其CP输入端接收具有预定频率的时钟信号；

第一比较器，用于比较出光伏组件的输出功率的变化量比上该光伏组件的输出电压的变化量的正负号，根据正号和负号分别输出逻辑态不同的第一和第二比较结果；

通过模拟乘法器计算光伏组件被采样的输出电压和输出电流相乘的输出功率；

通过两个微分器分别计算光伏组件的输出功率和输出电压各自的微分值；

通过模拟除法器计算光伏组件的输出功率的微分值和输出电压的微分值的比值；

比值为正号时第一比较结果为高电平以及比值为负号时第二比较结果为低电平；

迟滞比较器，预先设置迟滞比较器的上门限电压和下门限电压，迟滞比较器的输出端耦合到第一与门的输入端之一；

D触发器的Q非端耦合到第一与门的另一个输入端，第一与门输出的第一信号用于驱动一个电压转换器带有的降压式变换电路；

电压转换器的输出电压的采样值低于下门限电压时该迟滞比较器的输出端逻辑态使得第一与门的第一信号取决于D触发器的Q非端信号；

第一比较器的第一比较结果将第一信号切换成第二逻辑状态并且第一比较器的第二比较结果将第一信号切换成第一逻辑状态；

在第一和第二逻辑状态之间跳变的第一信号驱动电压转换器将对应的光伏组件的输出电压和输出电流设置在最大功率点处。

2.根据权利要求1所述的用于光伏组件的最大功率点追踪系统，其特征在于：

迟滞比较器的输出端通过反相器耦合到第二与门的输入端之一，D触发器的Q非端耦合到第二与门的另一个输入端；

第二与门输出的第二信号用于驱动电压转换器带有的升压式变换电路，电压转换器的输出电压的采样值高于上门限电压时该迟滞比较器的输出端逻辑态使得第二与门的第二信号取决于D触发器的Q非端信号；

第一比较器的第一比较结果将第二信号切换成第二逻辑状态并且第一比较器的第二比较结果将第二信号切换成第一逻辑状态；

在第一和第二逻辑状态之间跳变的第二信号驱动电压转换器将对应的光伏组件的输出电压和输出电流设置在最大功率点处。

3.根据权利要求2所述的用于光伏组件的最大功率点追踪系统，其特征在于：

电压转换器包括耦合到一个光伏组件正负极的第一、第二输入端和包括提供输出电压的第一、第二输出端；以及

降压开关和第一续流单元串联在第一和第二输入端之间；

升压开关和第二续流单元串联在第一和第二输出端之间；

降压开关和第一续流单元两者相连的第一互连节点与升压开关和第二续流单元两者相连的第二互连节点之间设置有电感元件。

4.根据权利要求3所述的用于光伏组件的最大功率点追踪系统，其特征在于：

第一续流单元和第二续流单元是续流二极管；或者

第一续流单元和第二续流单元是用于续流的同步开关。

5.根据权利要求3所述的用于光伏组件的最大功率点追踪系统，其特征在于：

电压转换器的输出电压的采样值低于下门限电压时该迟滞比较器的输出端逻辑态还使得第二与门的第二信号被钳制到低电平而持续断开升压开关。

6.根据权利要求3所述的用于光伏组件的最大功率点追踪系统，其特征在于：

第二与门的第二信号还耦合到一个单稳态触发器的输入端，单稳态触发器的输出端耦合到RS触发器的置位端，迟滞比较器的输出端耦合到RS触发器的复位端；

在第二信号的上升沿触发单稳态触发器产生一个暂态触发信号，用于触发RS触发器的输出信号跳变到第一逻辑态用以驱动降压开关持续接通；

当电压转换器的输出电压的采样值低于下门限电压时该迟滞比较器的输出端逻辑态还使得RS触发器的输出信号被复位翻转到第二逻辑态。

7.根据权利要求6所述的用于光伏组件的最大功率点追踪系统，其特征在于：

第一与门的第一信号和RS触发器的输出信号均输入到一个或门，由或门的输出信号来控制降压开关的导通与否。