电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器制造技术

一种电感位于输入侧的自激式交错并联DC‑DC变换器，包括自激单元和续流模块c1至续流模块cn，所述自激单元包括电感Lp1_1至电感Lpn_1、电阻Rp1_1至电阻Rpn_1、Rp1_2至电阻Rpn_2、电容Cp1_1至电容Cpn_1、NPN型BJT管Qp1_1至NPN型BJT管Qpn_1和二极管Dp1_1至二极管Dpn_1。其中，Rp1_1至Rpn_1是启动电阻。本发明专利技术通过构建易于起振的多通道“互锁”自激单元，可令电感位于输入侧的自激式交错并联DC‑DC变换器易于扩展，增加容量；易于起振，对参与自激的元器件要求低；无需类似同步发生器的部件。

【技术实现步骤摘要】
电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器
本专利技术涉及电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器，尤其适合低电压输入的工作场合，如：能量收集、LED驱动、辅助电源等。
技术介绍
常见的电感位于输入侧的DC-DC变换器包括Boost变换器、Cuk变换器、Sepic变换器和Flyback变换器。当它们以交错并联的方式工作时，即可以实现扩容，又可以减小输入电流的纹波。现有的交错并联方案，大多需要类似同步发生器的部件将多个独立的电感位于输入侧的DC-DC变换器联合协同工作起来。但是，当同步发生器发生故障时，诸多独立的电感位于输入侧的DC-DC变换器将很难维持原有有序的协同工作方式。
技术实现思路
为了克服现有电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器需要类似同步发生器部件的不足，本专利技术提供一种电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器(涵盖Boost变换器)，它不但起振容易，而且无需类似同步发生器的部件就能以交错并联的方式工作。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器，包括自激单元和续流模块c1至续流模块cn，所述自激单元包括电感Lp1_1至电感Lpn_1、电阻Rp1_1至电阻Rpn_1、电阻Rp1_2至电阻Rpn_2、电容Cp1_1至电容Cpn_1、NPN型BJT管Qp1_1至NPN型BJT管Qpn_1和二极管Dp1_1至二极管Dpn_1，所述续流模块cj具有端口cj_1、端口cj_2、端口cj_3和端口cj_4，j的取值范围为1至n，所述续流模块cj的作用是当NPN型BJT管Qpj_1截止时为电感Lpj_1提供电流通道；所述电感Lpj_1的一端与电源Vi的正端相连，电感Lpj_1的另一端同时与电容Cpj_1的一端、NPN型BJT管Qpj_1的集电极和续流模块cj的端口cj_1相连，NPN型BJT管Qpj_1的基极同时与电阻Rpj_1的一端、电阻Rpj_2的一端和二极管Dpj_1的阴极相连，NPN型BJT管Qpj_1的发射极同时与二极管Dpj_1的阳极、续流模块cj的端口cj_3和电源Vi的负端相连，续流模块cj的端口cj_2与负载Z的一端相连，续流模块cj的端口cj_4与负载Z的另一端相连，j的取值范围为1至n，电阻Rp1_2的另一端与电容Cp2_1的另一端相连，以此类推，电阻Rpn-1_2的另一端与电容Cpn_1的另一端相连，电阻Rpn_2的另一端与电容Cp1_1的另一端相连；电阻Rpj_1的另一端与电感Lpj_1的另一端相连，或者是：电阻Rpj_1的一端连接至电源Vi的正端；再或者是：电阻Rpj_1的一端连接至负载Z的一端。进一步，所述续流模块cj的端口cj_3与端口cj_4相连。作为续流模块的优选方案一：所述续流模块cj包括二极管Dcj_a1和电容Ccj_a1，二极管Dcj_a1的阳极与续流模块cj的端口cj_1相连，二极管Dcj_a1的阴极同时与电容Ccj_a1的一端和续流模块cj的端口cj_2相连，电容Ccj_a1的另一端同时与续流模块cj的端口cj_3和端口cj_4相连，j的取值范围为1至n。所述续流模块cj令电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器具有升压功能。作为续流模块的优选方案二：所述续流模块cj包括电感Lcj_b1、二极管Dcj_b1和电容Ccj_b1，电感Lcj_b1的一端与续流模块cj的端口cj_1相连，电感Lcj_b1的另一端与二极管Dcj_b1的阳极相连，二极管Dcj_b1的阴极同时与电容Ccj_b1的一端和续流模块cj的端口cj_2相连，电容Ccj_b1的另一端同时与续流模块cj的端口cj_3和端口cj_4相连，电感Lcj_b1与所述自激单元中的电感Lpj_1存在耦合关系，电感Lcj_b1的一端和电感Lpj_1的一端是同名端，j的取值范围为1至n。所述续流模块cj令电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器具有高增益的升压功能。作为续流模块的优选方案三：所述续流模块cj包括电容Ccj_c1、电容Ccj_c2、二极管Dcj_c1和二极管Dcj_c2，电容Ccj_c2的一端与续流模块cj的端口cj_1相连，电容Ccj_c2的另一端同时与二极管Dcj_c1的阳极和二极管Dcj_c2的阴极相连，二极管Dcj_c2的阳极与所述电源Vi的正端相连，二极管Dcj_c1的阴极同时与电容Ccj_c1的一端和续流模块cj的端口cj_2相连，电容Ccj_c1的另一端同时与续流模块cj的端口cj_3和端口cj_4相连，j的取值范围为1至n。所述续流模块cj令电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器具有高增益的升压功能。作为续流模块的优选方案四：所述续流模块cj包括电容Ccj_d1、电容Ccj_d2、二极管Dcj_d1、二极管Dcj_d2和电感Lcj_d1，电容Ccj_d2的一端与续流模块cj的端口cj_1相连，电容Ccj_d2的另一端同时与二极管Dcj_d2的阴极和电感Lcj_d1的一端相连，电感Lcj_d1的另一端与二极管Dcj_d1的阳极相连，二极管Dcj_d1的阴极同时与电容Ccj_d1的一端和续流模块cj的端口cj_2相连，电容Ccj_d1的另一端同时与续流模块cj的端口cj_3和端口cj_4相连，电感Lcj_d1与所述自激单元中的电感Lpj_1存在耦合关系，电感Lcj_d1的一端和电感Lpj_1的一端是同名端，j的取值范围为1至n。所述续流模块cj令电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器具有高增益的升压功能。作为续流模块的优选方案五：所述续流模块cj包括电容Ccj_e1、电容Ccj_e2、电感Lcj_e1、二极管Dcj_e1和二极管Dcj_e2，电容Ccj_e1的一端与续流模块cj的端口cj_1相连，电容Ccj_e1的另一端同时与二极管Dcj_e1的阳极和电感Lcj_e1的一端相连，电感Lcj_e1的另一端与二极管Dcj_e2的阴极相连，二极管Dcj_e2的阳极同时与电容Ccj_e2的一端和续流模块cj的端口cj_2相连，电容Ccj_e2的另一端同时与续流模块cj的端口cj_3和端口cj_4以及二极管Dcj_e1的阴极相连，j的取值范围为1至n。所述续流模块cj令电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器具有极性反转的升降压功能。作为续流模块的优选方案六：所述续流模块cj包括电容Ccj_f1、电容Ccj_f2、电感Lcj_f1、二极管Dcj_f1和二极管Dcj_f2，电容Ccj_f1的一端与续流模块cj的端口cj_1相连，电容Ccj_f1的另一端同时与二极管Dcj_f2的阳极和电感Lcj_f1的一端相连，二极管Dcj_f2的阴极同时与电容Ccj_f2的一端和续流模块cj的端口cj_2相连，电感Lcj_f1的另一端与二极管Dcj_f1的阴极相连，二极管Dcj_f1的阳极同时与续流模块cj的端口cj_3和端口cj_4以及电容Ccj_f2的另一端相连，j的取值范围为1至n。所述续流模块cj令电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器具有升降压功能。作为续流模块的优选方案七：所述续流模块cj包括电感Lcj_g1、二极管Dcj_g1和电容Ccj_g1，电感Lcj_g1的一端与二极管Dcj_g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电感位于输入侧的自激式交错并联DC‑DC变换器，其特征在于：所述电感位于输入侧的自激式交错并联DC‑DC变换器包括自激单元和续流模块c1至续流模块cn，所述自激单元包括电感Lp1_1至电感Lpn_1、电阻Rp1_1至电阻Rpn_1、电阻Rp1_2至电阻Rpn_2、电容Cp1_1至电容Cpn_1、NPN型BJT管Qp1_1至NPN型BJT管Qpn_1和二极管Dp1_1至二极管Dpn_1，所述续流模块cj具有端口cj_1、端口cj_2、端口cj_3和端口cj_4，j的取值范围为1至n，所述续流模块cj的作用是当NPN型BJT管Qpj_1截止时为电感Lpj_1提供电流通道；所述电感Lpj_1的一端与电源Vi的正端相连，电感Lpj_1的另一端同时与电容Cpj_1的一端、NPN型BJT管Qpj_1的集电极和续流模块cj的端口cj_1相连，NPN型BJT管Qpj_1的基极同时与电阻Rpj_1的一端、电阻Rpj_2的一端和二极管Dpj_1的阴极相连，NPN型BJT管Qpj_1的发射极同时与二极管Dpj_1的阳极、续流模块cj的端口cj_3和电源Vi的负端相连，续流模块cj的端口cj_2与负载Z的一端相连，续流模块cj的端口cj_4与负载Z的另一端相连，j的取值范围为1至n；电阻Rp1_2的另一端与电容Cp2_1的另一端相连，以此类推，电阻Rpn‑1_2的另一端与电容Cpn_1的另一端相连，电阻Rpn_2的另一端与电容Cp1_1的另一端相连；电阻Rpj_1的另一端与电感Lpj_1的另一端相连，或者是：电阻Rpj_1的另一端连接至电源Vi的正端；再或者是：电阻Rpj_1的另一端连接至负载Z的一端。...

【技术特征摘要】
1.一种电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器，其特征在于：所述电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器包括自激单元和续流模块c1至续流模块cn，所述自激单元包括电感Lp1_1至电感Lpn_1、电阻Rp1_1至电阻Rpn_1、电阻Rp1_2至电阻Rpn_2、电容Cp1_1至电容Cpn_1、NPN型BJT管Qp1_1至NPN型BJT管Qpn_1和二极管Dp1_1至二极管Dpn_1，所述续流模块cj具有端口cj_1、端口cj_2、端口cj_3和端口cj_4，j的取值范围为1至n，所述续流模块cj的作用是当NPN型BJT管Qpj_1截止时为电感Lpj_1提供电流通道；所述电感Lpj_1的一端与电源Vi的正端相连，电感Lpj_1的另一端同时与电容Cpj_1的一端、NPN型BJT管Qpj_1的集电极和续流模块cj的端口cj_1相连，NPN型BJT管Qpj_1的基极同时与电阻Rpj_1的一端、电阻Rpj_2的一端和二极管Dpj_1的阴极相连，NPN型BJT管Qpj_1的发射极同时与二极管Dpj_1的阳极、续流模块cj的端口cj_3和电源Vi的负端相连，续流模块cj的端口cj_2与负载Z的一端相连，续流模块cj的端口cj_4与负载Z的另一端相连，j的取值范围为1至n；电阻Rp1_2的另一端与电容Cp2_1的另一端相连，以此类推，电阻Rpn-1_2的另一端与电容Cpn_1的另一端相连，电阻Rpn_2的另一端与电容Cp1_1的另一端相连；电阻Rpj_1的另一端与电感Lpj_1的另一端相连，或者是：电阻Rpj_1的另一端连接至电源Vi的正端；再或者是：电阻Rpj_1的另一端连接至负载Z的一端。2.如权利要求1所述的电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器，其特征在于：所述续流模块cj的端口cj_3与端口cj_4相连。3.如权利要求1或2所述的电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器，其特征在于：所述续流模块cj包括二极管Dcj_a1和电容Ccj_a1，二极管Dcj_a1的阳极与续流模块cj的端口cj_1相连，二极管Dcj_a1的阴极同时与电容Ccj_a1的一端和续流模块cj的端口cj_2相连，电容Ccj_a1的另一端同时与续流模块cj的端口cj_3和端口cj_4相连，j的取值范围为1至n。4.如权利要求1或2所述的电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器，其特征在于：所述续流模块cj包括电感Lcj_b1、二极管Dcj_b1和电容Ccj_b1，电感Lcj_b1的一端与续流模块cj的端口cj_1相连，电感Lcj_b1的另一端与二极管Dcj_b1的阳极相连，二极管Dcj_b1的阴极同时与电容Ccj_b1的一端和续流模块cj的端口cj_2相连，电容Ccj_b1的另一端同时与续流模块cj的端口cj_3和端口cj_4相连，电感Lcj_b1与所述自激单元中的电感Lpj_1存在耦合关系，电感Lcj_b1的一端和电感Lpj_1的一端是同名端，j的取值范围为1至n。5.如权利要求1或2所述的电感位于输入侧的自激式交错并联DC-DC变换器，其特征在于：所述续流模块cj包括电容Ccj_c1、电容Ccj_c2、二极管Dcj_c1和二极管Dcj_c2，电容Ccj_c2的一端与续流模块cj的端口cj_1相连，电容Ccj...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怡，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33