高亮度LED功率点追踪及实验结果

文章提出了一种数模混合的最大功率点追踪(MaximPowerPointTracking，简称MPPT)策略，它可最大程度地利用太阳能，同时对固态光源LED的驱动电路做了研究，最后用实验验证了该方案的高效性和实用性。

电路寻找MPP的工作原理可简述为：通过不断改变开关管驱动信号的D，直至蓄电池的充电电流达到最大，此刻即可认为太阳电池的输出功率达到最大，实现太阳电池的最大功率点追踪。在寻找MPP过程中，根据D的扰动情况，输出功率有3类模式，对应9种大小关系。

通过实验发现，在晴日里不同时刻的MPP处，电路工作的D均变化不大。因此，为了避免搜寻过程中造成寻找时间太久及带来的能量浪费，下一时刻进行MPP追踪的搜寻起点设定为上一次MPP时的D值。主电路的工作频率为100kHz，当搜寻到输出电流达到最大时，即认为该点为电路工作的MPP，此刻的驱动信号Ugs实验波形。可见，此时开关管的D≈0.65，这与理论分析结果很吻合。表1给出由上述分析得到的传统电路与MPPT电路的对比性试验结果。

传统太阳能充电电路中，15W的Parr最大值出现在早上温度不高、光照比较强的时刻，但此时的利用率仅仅约为68.4%;而采用带有MPPT功能的DC变换电路后，输出功率明显上升。

LED灯的恒流驱动，对抑止光衰现象起到了很有效的作用;通过数模混和的方法，避免了单纯数字控制所带来的控制精度不高等问题，且单片机的智能控制，使得能够较快的寻找到最大功率点，提高了太阳能板的利用率及整个路灯照明系统的性能价格比。现在的LED灯或许会有一些问题，但是我们相信随着科学技术的快速发展，在我们科研人员的努力下，这些问题终将呗解决，未来的LED一定是高效率，高质量的。