高升压比悬浮交错三电平DC/DC变换器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种高升压比悬浮交错三电平DC/DC变换器及其控制方法，变换器包括一个直流输入电源Uin，第一升压电感L1、第二升压电感L2、四个开关管S1、S2、S3、S4，四个单向整流二极管D1、D2、D3、D4、第一输出电容C1、第二输出电容C2、第一飞跨电容Cb1和第二飞跨电容Cb2，悬浮交错三电平变换器上下为结构对称。本发明专利技术与常规的Boost三电平变换器相比，在相同的占空比的情况下具有更大的升压比；本发明专利技术与悬浮交错Boost变换器相比，在相同占空比的情况下，其具有开关管的电压应力更低，交错形式可减小输入电流纹波，适合宽输入电压范围，开关管控制方法灵活多样等突出优点，非常适用于光伏电池等可再生能源并网发电系统。

【技术实现步骤摘要】
高升压比悬浮交错三电平DC/DC变换器及其控制方法
本专利技术涉及一种高升压比悬浮交错三电平DC/DC变换器及其控制方法，用于将低压直流电转换为较高压直流电，一般应用于高升压比高效率场合，属于电力电子
技术背景近年来，太阳能光伏发电技术得到了前所未有的发展，太阳能光伏并网发电成为太阳能利用的主要方式之一。研究光伏并网发电技术对缓解能源危机、保护生态环境和保证经济的可持续发展具有深远而重大的理论和现实意义。一般而言光伏阵列电池的输出电压较低，必须经过DC/DC变换器升压才能满足后级并网所需电压等级的要求。如果采用Boost电路进行升压，当输入电压较低时，为了达到更高的输出电压，其开关导通占空比就会较大，这样一方面会降低变换器的效率，同时开关频率也不能进一步提高。为了实现高电压增益，提高整个系统效率，变换器必须具有高增益、高效率的特点。因此光伏阵列需要通过一种高升压比三电平DC/DC变换器将较低的光伏阵列输出电压提升到后级逆变器需要的直流母线电压等级。另外，为了延长光伏电池的使用寿命，前级DC/DC变换器的输入电流纹波要尽量小，因此研究出一种新型高性能且具有更大升压变比和较小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高升压比悬浮交错三电平DC/DC变换器，其特征在于：包括一个直流输入电源(Uin)、第一升压电感(L1、)第二升压电感(L2、)四个开关管(S1、S2、S3、S4)、四个单向整流二极管(D1、D2、D3、D4)、第一输出电容(C1)、第二输出电容(C2)、第一飞跨电容(Cb1)和第二飞跨电容(Cb2)，悬浮交错三电平变换器上下为结构对称；具体连接方式为：第一升压电感(L1)的一端与输入电源(Uin)的正极连接，第一升压电感(L1)的另一端与第一开关管(S1)的集电极连接，同时连接到第二二极管(D2)的阳极，输入电源(Uin)的负极和第二开关管(S2)的发射极连接，同时连接到输出电容(C1)...

【技术特征摘要】
1.一种高升压比悬浮交错三电平DC/DC变换器，其特征在于：包括一个直流输入电源(Uin)、第一升压电感(L1、)第二升压电感(L2、)四个开关管(S1、S2、S3、S4)、四个单向整流二极管(D1、D2、D3、D4)、第一输出电容(C1)、第二输出电容(C2)、第一飞跨电容(Cb1)和第二飞跨电容(Cb2)，悬浮交错三电平变换器上下为结构对称；具体连接方式为：第一升压电感(L1)的一端与输入电源(Uin)的正极连接，第一升压电感(L1)的另一端与第一开关管(S1)的集电极连接，同时连接到第二二极管(D2)的阳极，输入电源(Uin)的负极和第二开关管(S2)的发射极连接，同时连接到输出电容(C1)的一端；第二升压电感(L2)的一端与输入电源(Uin)的负极连接，第二升压电感(L2)的另一端与第四开关管(S4)的发射极连接，同时连接到第二二极管(D2)的阴极，输入电源(Uin)的正极和第三开关管(S3)的集电极连接，同时连接到输出电容(C2)的一端；第一开关管(S1)的集电极分别连接到第一升压电感(L1)的一端和第二二极管(D2)的阳极，第一开关管(S1)的发射极和第二开关管(S2)的集电极连接，同时连接到第一飞跨电容(Cb1)的一端，第四开关管(S4)的集电极分别连接到第三开关管(S3)的发射极和第二飞跨电容(Cb2)的一端，第四开关管(S4)的发射极分别连接到第二升压电感(L2)的一端和第三二极管(D3)的阴极；第一飞跨电容(Cb1)的一端分别连接到第一二极管(D1)的阳极和第二二极管(D2)的阴极，第一飞跨电容(Cb1)的另一端分别连接到第一开关管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张纯江，汪伟光，刘凡齐，赵晓君，徐美娜，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13