耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器及其控制方法技术

技术编号:21006531 阅读:32 留言:0更新日期:2019-04-30 22:09
本发明专利技术公开一种基于耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器及其控制方法,包括耦合电感、功率开关管、箝位电路、升压电路和输出滤波电路,耦合电感的原边线圈连接输入电源Vin,箝位电路前端连接耦合电感原边线圈,后端连接升压单元,耦合电感副边线圈连接在升压电路内,滤波电路连接在升压电路后端,功率开关管的栅极连接变换器控制信号电压Vgs,源极连接输入电源Vin的负极,漏极连接至耦合电感的原边线圈与箝位电路之间。本发明专利技术能以较小的占空比可以实现增益较大幅度的提高。

【技术实现步骤摘要】
耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器及其控制方法
本专利技术涉及一种基于耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器,属于电力电子变换器领域。
技术介绍
近年来,雾霾天气强度、影响范围和持续时间的增加,导致清洁能源的主导作用日益增强,比如风力发电、光伏发电等新能源发电系统。国家电网系统正在推行的光伏系统安装,也受到用户的热烈好评。但是,这些新能源系统有个共性的特点就是输出电压偏低,无法为后级提供足够高的直流电压输入,这需要高增益直流变换器提升直流电压。常见的电压提升技术包括耦合电感、开关电容等,然而,基于这些技术所构造的高增益直流变换器拓扑均存在部分器件电压应力较高,部分器件电压应力较低,没法降低整个变换器的电压应力,只能实现变换器整体性能的折中性提升。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器,增益高和功率开关管的电压应力小。为了解决所述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器,包括耦合电感、功率开关管、箝位电路、升压电路和输出滤波电路,耦合电感的原边线圈连接输入电源Vin,箝位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器,其特征在于:包括耦合电感、功率开关管、箝位电路、升压电路和输出滤波电路,耦合电感的原边线圈连接输入电源Vin,箝位电路前端连接耦合电感原边线圈,后端连接升压单元,耦合电感副边线圈连接在升压电路内,滤波电路连接在升压电路后端,功率开关管的栅极连接变换器控制信号电压Vgs,源极连接输入电源Vin的负极,漏极连接至耦合电感的原边线圈与箝位电路之间。

【技术特征摘要】
1.耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器,其特征在于:包括耦合电感、功率开关管、箝位电路、升压电路和输出滤波电路,耦合电感的原边线圈连接输入电源Vin,箝位电路前端连接耦合电感原边线圈,后端连接升压单元,耦合电感副边线圈连接在升压电路内,滤波电路连接在升压电路后端,功率开关管的栅极连接变换器控制信号电压Vgs,源极连接输入电源Vin的负极,漏极连接至耦合电感的原边线圈与箝位电路之间。2.根据权利要求1所述的耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器,其特征在于:耦合电感包括耦合电感原边绕组N1、耦合电感副边绕组N2;箝位电路包括箝位二极管Dc和箝位电容Cc;升压单元包括第一升压二极管D1、第二升压二极管D2、第三升压二极管D3、第一升压电容C1、第二升压电容C2;输出滤波电路包括输出二极管Do、第一输出电容Co1和第二输出电容Co2;耦合电感原边绕组N1一端和输入电源Vin正极连接;另一端与功率开关管S的漏极和箝位二极管Dc阳极连接;箝位二极管Dc阴极、箝位电容Cc一端和第一升压二极管D1阳极连接;第一升压二极管D1阴极、第一升压电容C1一端和第二升压二极管D2阳极连接;第一升压电容C1另一端、第二升压电容C2一端和耦合电感副边绕组N2一端连接;耦合电感副边绕组N2另一端、第二升压二极管D2阴极、第三升压二极管D3阳极和第二输出电容Co2一端连接;第二升压电容C2另一端、第三升压二极管D3阴极和输出二极管Do阳极连接;输出二极管Do阴极和第一输出电容Co1一端连接;第一输出电容Co1另一端、第三升压二极管D3阳极和第二输出电容Co2一端连接;第二输出电容Co2另一端、箝位电容Cc另一端、功率开关管S的源极和输入电源Vin负极连接。3.根据权利要求2所述的耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器,其特征在于:第一输出电容Co1和第二输出电容Co2的两端为输出端,负载...

【专利技术属性】
技术研发人员:李飞杨静耿宁季素云刘林岳增伟崔川梁珊珊张阳于洋徐天赐姚雨宋嵘葛鹏高鹏薛启成朱锋刘兴华王洪信乔恒孙立新韩旭王世儒孙鹏边宏超王磊磊阎炳水李天邵泽霖孙燕燕鹏李先进
申请(专利权)人:国网山东省电力公司淄博供电公司国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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