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当今世界,全球经济迅猛发展,特别是作为发展中国家的中国,工业化程度越来越高,对能源的需求也越来越大。然而,传统能源日渐枯竭,同时,消耗传统能源所产生的环境问题也日益凸显,因此,利用太阳能等可再生的清洁能源便成为了当今时代的主题。由于太阳能电池工作在室外,其工作状态受环境及负载的影响十分剧烈。针对太阳能电池的这一工作特点,最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)技术应运而生。传统的MPPT技术应用于整个太阳能电池阵列之后,称之为集总式MPPT结构。但当阵列中的局部电池板受到遮挡,或是各电池板由于老化等原因造成不匹配时,阵列的输出功率将会明显下降,同时局部热斑和隐裂等问题更是成为威胁阵列系统安全的潜在隐患。为了解决上述问题,分布式最大功率跟踪(DMPPT)结构被提出,并得到了快速发展。本论文在研究各种MPPT技术的基础上,结合DMPPT结构自身的特点,设计了一款可用于太阳能电池阵列DMPPT的芯片,并给出了其应用电路(即MPPT控制器)。芯片采用改进型的扰动观察法,内部集成最大功率跟踪电路所需各模块,输出PWM信号,控制外部DC/DC电路实现负载的等效变换,实现最大功率跟踪的功能。本课题所设计的DMPPT芯片及控制器相较于已有MPPT控制器,其优势在于：1.芯片采用模拟电路实现,系统规模小,元器件数量少,版图面积小,成本低。2.芯片采用与负载无关的改进型扰动观察法,能针对不同负载、不同环境下的最大功率点,实现快速和精确的跟踪。3.系统采用PWM+burst双模技术,实现系统功率的稳定、高效输出；同时结合电压环闭环负反馈控制,大大降低了DMPPT结构中不同电池模块间的相互干扰。4.芯片内部集成各种保护、报警电路,可靠性高；同时,系统可集成到太阳能电池板后的接线盒中,降低DMPPT系统因二次安装带来的额外成本。此DMPPT芯片采用CSMC0.5μm混合信号CMOS工艺流片制造,仿真及测试结果表明,芯片的各项指标达到了设计要求,能够实现最大功率跟踪的功能。