一、系统方案

本系统主要由LM2596模块、LM7085模块、电池组模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。

三端DC-DC变换器模块选择

方案：采用大功率线性稳压模块(LM2596)输入电压变化时实现降压,同时配置LM7805三端稳压芯片，为负载和电池组供电，该电路外围简单，稳压充电不要软件控制，转换效率满足要求。

二、电路设计

2.1、系统总体框图

系统总体框图如图1所示，

2.2、电路原理图

电路原理图如图2所示

2.3、子模块介绍：

1 DC-DC降压模块：有两个电容和电感、LM2596组成，

LM2596模块实物图

LM7805模块：

2.4、电路实物图

三、测试方案与测试结果 1、测试实物图

2、测试条件与仪器

测试条件：检查多次，仿真电路和硬件电路必须与系统原理图完全相同，并且检查无误，硬件电路保证无虚焊。

测试仪器：高精度的数字电压3台，数字电流表3台，电源1台。

3、测试结果及分析 基本部分测试(数据)

3.1、输入U_s=50V，I₀=1.2A，工作模式I，数据如表1所示

表1 输出电压U₀，充电电流I_B

3.2、I₀=1.2A时，电压调整率如表2所示

表2 电压调整率

3.3、输入Us=50V时，Io从1.2A减少到0.6A，负载调整率表3所示

表3 负载调整率

3.4、输入Us=50V时，Io=1.2A，转换效率如表4所示

表4转换效率

发挥部分（数据）

IO=1.2A、US 由 55V 减小至 25V

U_S=35V、 I_O=1.2A 条件下，变换器工作在模式 II，U_O=30V±0.1V，效率 η_Ⅱ ≥95%

US=35V、 IO由 1.2A 减小至 0.6A，变换器能够从模式 II 自动转换到模式 I，负载调整率 S_I ≤ 0.1%

（2）测试分析与结论

根据上述测试数据，模式 I，模拟光伏电池向负载供电的同时为电池组充电（IB>0）；模式 II，模拟光伏电池和电 池组同时为负载供电（IB<0），由此可以得出以下结论：

• I_B >0时，三端口变换电路向负载和电池供电；I_B <0时,电池向负载供电；
• 三端口电路可提高可再生能源发电系统的可靠性和电能利用率；
• 此电路设计可简化系统的拓扑结构,节约成本,实现集中控制。

综上所述，本设计达到设计要求。

五、结论

三端口隔离DC-DC变换器(Triple Active Bridge， TAB) 作为新能源接入的一种积极探索与尝试，在分布式光伏接入、新能源汽车以及多电压等级直流用电需求等领域得到了广泛关注。软开关能力作为TAB应用的关键优势之一，可以有效的降低开关损耗，提升变换效率。为了使混合供电装置、主电源及负载之间有效地结合起来,目前主要使用多个单输入DC-DC变换器来作为接口电路。使用多端口DC-DC变换器来取代原来的单输入DC-DC变换器,不仅可以提高可再生能源发电系统的可靠性和电能利用率,还能简化系统的拓扑结构,节约成本,实现集中控制。