光伏电池最大功率点跟踪芯片的设计

【摘要】：为提高光伏电池的光电转换效率,设计一种基于开路电压法的光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)控制芯片.利用光伏电池开路电压与最大功率点电压存在近似线性关系的特性,周期性采样光伏电池的开路电压,计算得到最大功率点电压.所设计的芯片结构简单、成本低、稳定性好,除能够较精确地控制实现光伏电池的MPPT外,还能周期采样、定时更新当前MPPT电压,并实时监测光伏电池的输出电压,使环境条件变化时系统具有快速的动态响应.芯片除包含参考基准、电压调节器、振荡器及误差放大器等基本模块外,还集成了采用自举技术的驱动电路,提高了输出电压.电路采用1.5μm双极型-CMOS-DMOS(BCD)工艺设计制造,优化后的芯片面积约为3.0 mm×2.6 mm.测试结果表明,预期的电路功能已经基本实现. 【作者单位】： 浙江大学超大规模集成电路设计研究所;
【关键词】： 光伏电池 最大功率点跟踪 模拟控制 双极型-CMOS-DMOS(BCD) 开路电压 辐照度 测试结果 控制芯片 输出电压 驱动电路
【基金】：国家自然科学基金资助项目(90707002)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 太阳能光伏电池是利用半导体PN结的光生伏特效应直接将太阳光的光能转换成电能的能量转换器.面对全球性的能源和环境问题,作为一种清洁安全的新能源,光伏能源被称为绿色能源,其应用日趋广泛[1].然而,要使光伏电池的电能为各种用电设备所利用,尚牵涉到多项关键技术,其中包括如

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