一种基于倍压单元的相数可调的高升压DC/DC变换器制造技术

一种基于倍压单元的相数可调的高升压DC/DC变换器，相比现有的变换器，除了具有输入相数和倍压单元数均可自由调节和自动均流的特点以外，其倍压单元的电容电压逐级升高，电容电压纹波对其增益的影响较低。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，二极管的阳极端作为第一端口，电容一端与二极管的阴极的结点作为第二端口，电容的另一端作为第三端口。应用于不同的场合时，通过灵活调节输入相数和倍压单元的个数，可得到不同的电压增益，其输出电压与输入电压的比值为m•n，其中D为占空比，m、n分别为输入相数与倍压单元的个数。可满足大型大功率高升压场合。与现有的高升压技术相比，本实用新型专利技术不存在耦合电感、不存在隔离变压器，开关和二极管的电流应力和电压应力也得到了降低，提高了变换器的整体工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于倍压单元的相数可调的高升压DC/DC变换器
本技术涉及一种直流-直流变换器，具体是一种基于倍压单元的相数可调的高升压DC/DC变换器。
技术介绍
现有技术中，关于应用于中高压直流输电系统应用场合的DC/DC变换器的研究较少，且大多数为隔离型变换器，该类变换器一般采用改变中间隔离变压器匝数比的方式实现高升压，能量传输效率不高，损耗大，控制策略复杂且变压器笨重而占地体积大等诸多缺点使其在诸如海上风电等应用场合中受到了限制，而非隔离型变换器普遍存在升压能力不够，元器件应力过高等缺点，因此迫切需要一种器件低应力，控制简单，同时能实现高升压的大容量DC/DC变换器。目前，针对此问题研究的变换器主要有三种：第一种，是利用开关谐振电容通过谐振实现高升压，此类拓扑虽然有较高的升压能力，但由于谐振产生的高谐振电流会增大元器件的开关应力。第二种，是基于耦合电感的DC/DC变换器，该类变换器使用耦合电感不仅会造成开关器件电压应力过高，而且会引起磁干扰，同时漏感的存在降低了变换器的工作效率。第三种是基于模块化多电平技术的变换器，通过子模块之间的串并联来减小元器件应力以实现高升压，其高度模块化结构可实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于倍压单元的相数可调的高升压DC/DC变换器，其特征在于：该变换器包含m个输入相数，n·m个倍压单元，m个功率开关S1、S2...Sm，m个电感L1、L2...Lm，n·m个电容Co、C1、C2...Cnm‑1，n·m个二极管Do、D1、D2...Dnm‑1；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，二极管的阳极端作为第一端口，电容一端与二极管的阴极的结点作为第二端口，电容的另一端作为第三端口；第一电感L1的输入端接输入电源的正极，第一电感L1的输出端依次连接第一倍压单元的第一端口和第m、2m...(n‑1)m倍压单元的第三端口；第二电感L2的输入端接输入电源的正极，第二...

【技术特征摘要】
1.一种基于倍压单元的相数可调的高升压DC/DC变换器，其特征在于：该变换器包含m个输入相数，n·m个倍压单元，m个功率开关S1、S2...Sm，m个电感L1、L2...Lm，n·m个电容Co、C1、C2...Cnm-1，n·m个二极管Do、D1、D2...Dnm-1；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，二极管的阳极端作为第一端口，电容一端与二极管的阴极的结点作为第二端口，电容的另一端作为第三端口；第一电感L1的输入端接输入电源的正极，第一电感L1的输出端依次连接第一倍压单元的第一端口和第m、2m...(n-1)m倍压单元的第三端口；第二电感L2的输入端接输入电源的正极，第二电感L2的输出端依次连接第1、m+1...(n-1)m+1倍压单元的第三端口，第三电感L3的输入端接输入电源的正极，第三电感L3的输出端依次连接第2、m+2...(n-1)m+2倍压单元的第三端口，以此类推到第m电感Lm的输入端依次连接输入电源的正极，第m电感Lm的输出端接第m-1、2m-1...nm-1倍压单元的第三端口；n·m个倍压单元的连接关系为：第一倍压单元的第二端口接第二倍压单元的第一端口，第二倍压单元的第二端口接第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：邾玢鑫，刘崧，黄悦华，曾庆典，陈耀，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42