boost升壓電路作用_boost升壓電路仿真

　　Boost升壓系統在逆變器中的重要作用

　　對于一個太陽能并網系統，時間和天氣都會導致陽光輻射的變化，其功率點的電壓就會不斷變化，為了提升發電量，保證在陽光弱和強時都能讓太陽能電池板都輸送出最高的功率，通常逆變器中都會加入boost升壓系統來拓寬其工作點的電壓。

　　下面小編就為大家講解下為什么要使用boost升壓，以及boost升壓系統具體是如何幫助太陽能系統提升發電量的。

　　為什么需要Boost升壓電路？

　　首先我們一起看一個市場上常見的逆變器系統構成，有boost升壓電路、逆變電路構成，中間通過直流母線連接。

　　逆變電路需要能夠正常工作，直流母線必須高于電網電壓峰值（三相系統高于線電壓峰值），使得功率能夠向電網正向輸出，通常為了效率，直流母線一般隨電網電壓的變化而變化，保證其高于電網。

　　如果電池板電壓高于母線所需電壓時，直接讓逆變部分工作，逆變使得MPPT電壓不斷向最大點追蹤，但是達到母線電壓最低要求后，就不能再降低了，無法達到最大效率點，MPPT范圍就非常低，大大降低了發電效率，用戶的收益得不到保障。所以必須要有一種方式能夠彌補這一缺陷，工程師就利用了Boost升壓電路來完成這一目的。

　　Boost升壓如何拓寬MPPT范圍提升發電量的？

　　電池板電壓高于母線所需電壓時，boost升壓電路處于休息狀態，能量通過其二極管輸送給逆變部分，同時逆變部分完成MPPT的追蹤，到達母線所需電壓后，逆變就不能擔負MPPT的工作了，此時boost升壓部分，接過MPPT的控制權，追蹤MPPT，同時抬升母線，保證其電壓。

　　有了較寬的MPPT追蹤范圍，逆變系統就能對早晨、半晚以及陰雨天氣時，太陽能電池板電壓不足起到重要的提升作用，下圖中我們可以看到，實時功率得到了明顯的提升。

　　為什么功率大的逆變器通常用多個Boost升壓電路增加MPPT路數？

　　例如一個6kw的系統，分別3kw到兩個面的屋頂，此時必須選用兩路MPPT的逆變器，因為有兩個獨立的最大工作點，上午太陽從東面升起，直接照射在A面太陽能電池板上，A面的電壓和功率很高，此時B面的就低了很多，下午則相反。在兩路電壓有差異時，電壓低的一路必須要通過升壓，才能將能量輸送到母線上來，保證自身工作在最大功率點。

　　同樣的道理山區丘陵有著更復雜的地形，陽光就需要更多的照射交，所以就需要更多獨立的MPPT，所以中大功率，例如50Kw-80kw的逆變器一般都是3-4路獨立的Boost，即常說3-4路獨立的MPPT。

　　基于Multisim的boost升壓斬波電路仿真

　　隨著電力電子技術的迅速發展，高壓開關穩壓電源已廣泛用于計算機、通信、工業加工和航空航天等領域。所有的電力設備都需要良好穩定的供電，而外部提供的能源大多為交流，電源設備擔負著把交流電源轉換為電子設備所需的各種類別直流任務。但有時所供的直流電壓不符合設備需要，仍需變換，稱為DC/DC變換。直流斬波電路作為直流電變成另一種固定電壓的DC-DC變換器，在直流傳動系統。、充電蓄電電路、開關電源、電力電子變換裝置及各種用電設備中得到普通的應用。隨之出現了諸如降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、復合斬波電路等多種方式的變換電路。直流斬波技術已被廣泛運用開關電源及直流電動機驅動中，使其控制獲得加速平穩、快速響應、節約電能的效果。全控型電力電子器件IGBT在牽引電傳動電能傳輸與變換、有源濾波能領域得到了廣泛的應用。但以IGBT為功率器件的直流斬波電路在實際應用中需要注意以下問題：（1）系統損耗的問；（2）柵極電阻；（3）驅動電路實現過流過壓保護的問題。

　　直流斬波電路實際上采用的就是PWM技術，這種電路把直流電壓斬成一系列脈沖，改變脈沖的占空比來獲得所需要的輸出電壓。PWM控制方式是目前才用最廣泛的一種控制方式，它具有良好的調整特性。隨電子技術的發展，近年來已發展各種集成式控制芯片，這種芯片只需外接少量元器件就可以工作，這不但簡化設計，還大幅度的減少元器件數量、連線和焊點。

　　基于Multisim的仿真電路如下：

　　其中， U0/Us=1/1-D （U0為輸出電壓，Us為輸入電壓，D為占空比）

　　假如上圖中占空比為1/3 ， 則理論輸出電壓為 U0=24/（1-1/3）=36v

　　觀察示波器可以看出輸出電壓接近36v，且穩定