一种高增益交错并联升压型变换器

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201210534363.4 

申 请 日：20121212 

发 明 人：罗全明邾玢鑫周雒维孙鹏菊 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号 

公 开 日：20160203 

公 开 号：CN102946194B 

代 理 人：张先芸 

代理机构：重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 

摘　　要：本发明提供一种高增益交错并联升压变换器，包含两个电感，两个功率开关，一个输出二极管和倍压单元；所述倍压单元由一个二极管和一个电容构成具有三个端口的单元，第一端口接电容的一端，电容的另一端与二极管阴极的节点作为第二端口，二极管的阳极端作为第三端口。电路中每增加一个倍压单元都可在原电路的增益基础之上提高一倍的基础增益，也就是说若在电路中增加n个倍压单元，则该电路的增益比就是基本升压变换器的(n+1)倍。与现有的高增益升压变换器相比，本发明电路拓扑简单，不存在耦合电感(EMI小)，并且可以大幅降低开关器件的电压应力，这样变换器整体工作效率得到了提高。 

主 权 项：一种高增益交错并联升压变换器，其特征在于，包括输入电源；还包含两个电感L₁、L₂，两个功率开关S₁、S₂，一个输出二极管D₀和3个倍压单元；所述3个倍压单元分别由一个二极管D₁、D₂?或D₃和一个电容C₁、C₂?或C₃构成具有三个端口的单元；第一端口接电容的一端，电容的另一端与二极管阴极的节点作为第二端口，二极管的阳极端作为第三端口；第一电感L₁的输入端接输入电源的正极，输出端接第三倍压单元的第一端口；第二电感L₂的输入端接输入电源的正极，输出端接第三倍压单元的第三端口；三个倍压单元的连接关系为：第三倍压单元的第三端口接第二倍压单元的第一端口，第三倍压单元的第二端口接第二倍压单元的第三端口；第二倍压单元的第二端口接第一倍压单元的第三端口，第二倍压单元的第三端口接第一倍压单元的第一端口；第一倍压单元的第二端口接输出二极管D₀的阳极，输出二极管D₀的阴极接变换器输出端的正极；变换器输出端的正极和负极之间还接有输出滤波电容C₀；第一电感L₁和第二电感L₂的输入端同时接输入电源的正极，第一电感L₁和第二电感L₂的输出端分别接第一功率开关S₁和第二功率开关S₂的漏极，第一功率开关S₁和第二功率开关S₂的源极接输入电源的负极；两个功率开关S₁、S₂的栅极分别接各自的控制器，两个功率开关S₁、S₂的驱动相位之间相差180^o，即采用交错控制策略；根据功率开关状态的不同，将高增益交错并联升压变换器电路分为三种工作状态：（1）控制器控制功率开关S₁关断，功率开关S₂导通，此时输入电源通过电感L₁、电容C₃和二极管D₂向电容C₂充电，同时输入电源通过电感L₁、电容C₃、电容C₁和二极管D₀向高压直流母线供电；此时功率开关S₂保持开通状态，输入电源通过功率开关S₂向电感L₂充电；二极管D₃和二极管D₁均关断；（2）控制器控制功率开关S₂关断，功率开关S₁导通，此时输入电源通过电感L₂、和二极管D₃向电容C₁充电，同时输入电源通过电感L₂、电容C₂和二极管D₁向电容C₁和电容C₃充电；此时功率开关S₁保持开通状态，输入电源通过功率开关S₁向电感L₁充电；二极管D₂和二极管D₀均关断；（3）功率开关均导通，此时输入电源通过功率开关S₁和功率开关S₂分别向电感L₁和电感L₂充电；二极管D₁、二极管D₂、二极管D₃和二极管D₀均关断。 

关 键 词： 

法律状态：授权 

IPC专利分类号：H02M3/07(2006.01)I