似有源开关电感网络升压变换器，属于电力电子变换器领域。解决了采用耦合电感有源网络结构的boost升压变换器进行提升电压时，由于器件数量太多，降低了系统的稳定性和由于电路容易发生大范围的谐振，降低了变换器效率的问题。它包括X型似有源开关电感网络和两套钳位电路，X型似有源开关电感网络输入端接直流电压源Vin，X型似有源开关电感网络输出端连接功率二极管和滤波电容的串联电路；X型似有源开关电感网络包括：两个耦合电感、第一功率开关管和第二功率开关管，且两个耦合电感分别定义为第一耦合电感和第二耦合电感；两套钳位电路包括：第一钳位电容、第一钳位二极管、第二钳位电容、第二钳位二极管。它主要应用在电压变换领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子变换器领域。
技术介绍
升压变换器被广泛应用于工业领域，比如新能源发电、燃料电池等场合。传统的升 压变换器拓扑为boost电路，boost电路经常被用在输入电压比较低，输出电压比较高的场 合，如单个光伏电池模块。常用的光伏并网结构是将多个光伏电池模块通过串并联，然后将 整个光伏阵列并入电网。然而，在实际的运行中，由于光伏电池长期工作的户外，不可避免 的会沾染到灰尘等污垢，而且还会受到树木、建筑物等的遮挡，形成局部阴影，使得各个光 伏电池的工作特性不一致，该会引起热斑效应，造成光伏电池的不可逆损坏。但是由于寄生 参数的影响，导致占空比不能过大，一般极限升压比大约为5倍，因此boost电路难W将单 个光伏电池电压提升到所需要的母线电压水平。采用禪合电感有源网络结构的boost升压 变换器可W提升电压，但是由于器件数量太多，降低了系统的稳定性，增加了成本，而且电 路容易发生大范围的谐振，降低了变换器的效率。
技术实现思路
本专利技术是为了解决采用禪合电感有源网络结构的boost升压变换器进行提升电 压时，由于器件数量太多，降低了系统的稳定性和由于电路容易发生大范围的谐振，降低了 变换器效率的问题，本专利技术提供了一种似有源开关电感网络升压变换器。 似有源开关电感网络升压变换器，它包括X型似有源开关电感网络和两套错位电 路， X型似有源开关电感网络输入端接直流电压源Vi。， X型似有源开关电感网络两个输出端之间连接功率二极管D。和滤波电容C。的串 联电路； X型似有源开关电感网络包括；两个禪合电感、第一功率开关管Si和第二功率开 关管S,，且两个禪合电感分别定义为第一禪合电感和第二禪合电感；两套错位电路包括；第一错位电容。1、第一错位二极管0。1、第二错位电容。2、第 二错位二极管 其中，第二功率开关管S,的输入端、第一错位电容的一端、第一禪合电感原边 Lpi的同名端同时与直流电压源V 1。的正极连接， 第一错位电容的另一端同时与第一禪合电感副边Lsi的同名端、第一错位二极 管的阴极连接； 第一禪合电感原边Lpi的异名端同时连接第一错位二极管的阳极与第一功率开 关管Si的输入端；[001引第二错位电容C。的一端、第一功率开关管Si的输出端和第二禪合电感原边Lp2的 异名端同时与直流电压源Vi。的负极连接， 第二功率开关管S2的输出端同时连接第二禪合电感原边Lp2的同名端和第二错位 二极管的阴极， 第二错位电容的另一端同时连接第二错位二极管的阳极和第二禪合电感副 边Ls2的异名端，[001引第一禪合电感副边Lsi的异名端作为X型似有源开关电感网络的一个输出端与功 率二极管D。的阳极连接，功率二极管D。的阴极与滤波电容C。的一端连接，滤波电容C。的另 一端与第二禪合电感副边Ls2的同名端连接， 第二禪合电感副边Ls2的同名端作为X型似有源开关电感网络的第二个输出端。第一功率开关管Si和第二功率开关管S2为MOS管或者IGBT管。[001引第一禪合电感原边Lpi与第一禪合电感副边L S1的应数比为1 ;N ; 第二禪合电感原边Lp2与第二禪合电感副边LS2的应数比为1 ;N。 两个禪合电感的工作模态相同。 两个禪合电感集成在一个磁巧上。 本专利技术带来的有益效果是，变换器器件数量少，升压倍数大，转换效率高，功率密 度大，且主功率开关管电压应力低。【附图说明】 图1为本专利技术所述的似有源开关电感网络升压变换器的原理示意图；Csi为第一寄 生电容，Cs2为第二寄生电容； 图2为本专利技术所述的似有源开关电感网络升压变换器的模态图； 图3为似有源开关电感网络升压变换器在开关模态1时的等效电路图； 图4为似有源开关电感网络升压变换器在开关模态2时的等效电路图； 图5为似有源开关电感网络升压变换器在开关模态3时的等效电路图；[002引图6为似有源开关电感网络升压变换器在开关模态4时的等效电路图； 图7为似有源开关电感网络升压变换器在开关模态5时的等效电路图； 图8为似有源开关电感网络升压变换器在开关模态6时的等效电路图；[003U图9至图12为当输入电压Vh= 20V，输出电压V"= 200V时实验波形。【具体实施方式】【具体实施方式】 一；参见图1至图12说明本实施方式，本实施方式所述的似有源开 关电感网络升压变换器，它包括X型似有源开关电感网络和两套错位电路，X型似有源开关电感网络输入端接直流电压源Vi。， X型似有源开关电感网络两个输出端之间连接功率二极管D。和滤波电容C。的串 联电路； X型似有源开关电感网络包括；两个禪合电感、第一功率开关管Si和第二功率开 关管S,，且两个禪合电感分别定义为第一禪合电感和第二禪合电感； 两套错位电路包括；第一错位电容。1、第一错位二极管0。1、第二错位电容。2、第 二错位二极管 其中，第二功率开关管S2的输入端、第一错位电容的一端、第一禪合电感原边 Lpi的同名端同时与直流电压源V1。的正极连接，[003引第一错位电容的另一端同时与第一禪合电感副边Lsi的同名端、第一错位二极 管的阴极连接； 第一禪合电感原边Lpi的异名端同时连接第一错位二极管D的阳极与第一功率开 关管Si的输入端； 第二错位电容C。的一端、第一功率开关管Si的输出端和第二禪合电感原边Lp2的 异名端同时与直流电压源Vi。的负极连接， 第二功率开关管S,的输出端同时连接第二禪合电感原边Lp2的当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
似有源开关电感网络升压变换器，其特征在于，它包括X型似有源开关电感网络和两套钳位电路，X型似有源开关电感网络输入端接直流电压源Vin，X型似有源开关电感网络两个输出端之间连接功率二极管Do和滤波电容Co的串联电路；X型似有源开关电感网络包括：两个耦合电感、第一功率开关管S1和第二功率开关管S2，且两个耦合电感分别定义为第一耦合电感和第二耦合电感；两套钳位电路包括：第一钳位电容Cc1、第一钳位二极管Dc1、第二钳位电容Cc2、第二钳位二极管Dc2；其中，第二功率开关管S2的输入端、第一钳位电容Cc1的一端、第一耦合电感原边LP1的同名端同时与直流电压源Vin的正极连接，第一钳位电容Cc1的另一端同时与第一耦合电感副边LS1的同名端、第一钳位二极管Dc1的阴极连接；第一耦合电感原边LP1的异名端同时连接第一钳位二极管Dc1的阳极与第一功率开关管S1的输入端；第二钳位电容Cc2的一端、第一功率开关管S1的输出端和第二耦合电感原边LP2的异名端同时与直流电压源Vin的负极连接，第二功率开关管S2的输出端同时连接第二耦合电感原边LP2的同名端和第二钳位二极管Dc2的阴极，第二钳位电容Cc2的另一端同时连接第二钳位二极管Dc2的阳极和第二耦合电感副边LS2的异名端，第一耦合电感副边LS1的异名端作为X型似有源开关电感网络的一个输出端与功率二极管Do的阳极连接，功率二极管Do的阴极与滤波电容Co的一端连接，滤波电容Co的另一端与第二耦合电感副边LS2的同名端连接，第二耦合电感副边LS2的同名端作为X型似有源开关电感网络的第二个输出端。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪臣，李飞，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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