摘 要：提高 DC/DC 变换器运行效率对实现 MPPT 和提高光伏系统的效率尤为重要。采用扰动观察法，通过 Boost 电路实现光伏电池的 MPPT。用新型的 SiC 功率半导体器件替代 Boost 电路中的 Si 器件，结合所设计的适用于 SiC MOSFET 的驱动电路以提高 Boost 电路效率。实验结果表明，同样为 2 kW 的 Boost 电路，相同频率下，全 SiC 器件比全 Si 器件效率提高了 2%左右；全 SiC 器件电路的频率高于全 Si 器件电路时，前者的效率高于后者，光伏系统的效率也相应提高。
关键词：SiC 器件；MPPT；驱动电路；高效率；光伏发电
DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.12.012
基金项目：江苏省高校品牌专业建设工程 资助项目（PPZY2015A089）；苏州市职业大学 电能变换创新团队资助项目（201804000072）； 苏州市职业大学高级访问研修项目；苏州市职业 大学研究性课程（SZDYKC-210705）
中图分类号：TM461；TM615 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）12-0044-04
Efficient Photovoltaic Boost Circuit Based on SiC Components
ZHANG Bo, YOU Wenjie, ZHANG En
(School of Electronics and Information Engineering, Suzhou Vocational University, Suzhou 215104, China)
Abstract: Improving the operation efficiency of DC/DC converter is particularly important to realize MPPT and improve the efficiency of photovoltaic system. Using the disturbance observation method, the MPPT of photovoltaic cells is realized through the Boost circuit. A new SiC power semiconductor components are used to replace the Si components in the Boost circuit, combined with the designed drive circuit suitable for SiC MOSFET to improve the efficiency of the Boost circuit. The experimental results show that also for Boost circuit of 2 kW, the efficiency of all SiC components is about 2% higher than that of all Si components at the same frequency; when the frequency of all SiC component circuit is higher than that of all Si component circuit, the efficiency of the former is higher than that of the latter, and the efficiency of photovoltaic system is improved accordingly.
Keywords: SiC component; MPPT; drive circuit; efficient; photovoltaic power generation
参考文献：
[1] VERMA D，NEMA S，SHANDILYA A M，et al.Maximum power point tracking techniques：Recapitulationin solar photovoltaic systems [J]．Renewable and Sustainable Energy Reviews，2016，54： 1018-1034.
[2] 马运亮，高梅峰，周超超 . 基于粒子群算法的光伏 MPPT 控制策略研究 [J]. 制造业自动化，2015，13（7）：52-54.
[3] 汪义旺，张波，杨勇，等 . 基于 SiC 变换电路的高效快速 光伏 MPPT 技术 [J]. 电源技术，2019，43（7）：1168-1171.
[4] 李小娜.基于SiC MOSFET的Boost升压电路的研究 [D]. 西安：西安理工大学，2016.
[5] 陈硕 .SiC 光伏功率变换器关键问题研究 [D]. 深圳：哈尔 滨工业大学，2017.
[6] 曾正，邵伟华，胡博容，等 .SiC 器件在光伏逆变器中的 应用与挑战 [J]. 中国电机工程学报 .2017，37（1）：221-233.
作者简介：张波（1979—），男，汉族，湖北枣阳人，副教授， 高级工程师，硕士，主要研究方向：电力电子技术。