一种沙漏型阻抗网络升压变换器和开关电源制造技术

本申请公开了一种沙漏型阻抗网络升压变换器和开关电源，沙漏型阻抗网络升压变换器的增益为2(1‑D)/(D×D‑3D+1)，输出电容的电压应力降恒为输出电压的1/2，第一电容的电压应力恒为输出电压的1/2与直流电源电压的差值，第二电容的电压应力为输出电压的1/18～3/14，减小了储能电容和输出电容的电压应力，有利于减小电容体积，使得开关电源的体积大大减小，进而获得较高的功率密度指标，从而解决了现有的高增益Z源DC‑DC变换器的储能电容和滤波电容所承受的电压应力较大，当电路工作在较高增益的情况时，导致变换器所需要的电容的耐压必须足够大，使得电容的体积、重量和成本都升高，难以满足实际工业应用的要求的技术问题。

An hourglass type impedance network boost converter and switching power supply

【技术实现步骤摘要】
一种沙漏型阻抗网络升压变换器和开关电源
本申请涉及DC-DC变换器
，尤其涉及一种沙漏型阻抗网络升压变换器和开关电源。
技术介绍
DC-DC变换器被广泛应用于手机、数码相机和便携式媒体播放器等电子产品中，DC-DC变换器的性能的优劣影响着整个产品的性能，是电力电子领域的重要器件。传统的Z源DC-DC变换器如图1所示，图1为传统Z源DC-DC变换器的电路结构示意图，该变换器通过控制开关管模块的导通和关断来实现升压，但是电压增益较低，且该电路中储能电容和输出滤波电容的电压应力较高，无法满足实际工业应用的要求。针对传统Z源DC-DC变换器所存在的缺陷，本领域提出了如图2所示的一种高增益的Z源DC-DC变换器，图2为现有的高增益的Z源DC-DC变换器的电路结构示意图，相较于传统的Z源DC-DC变换器，图2的方案增加了一个二极管和滤波电容，使得电路的升压能力得到提高，但是储能电容和滤波电容所承受的电压应力依然没有降低，这就导致变换器所需要的电容的耐压必须足够大，使得电容的体积、重量和成本都升高，难以满足实际工业应用的要求。专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沙漏型阻抗网络升压变换器，其特征在于，包括：直流电源、沙漏型阻抗网络、第二开关管模块、第三电容、第四电容、第三二极管、第四二极管和负载；/n所述沙漏型阻抗网络包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管和第一开关管模块；/n所述第二开关管模块的第一端连接所述直流电源的负端和所述第三二极管的阴极；/n所述第二开关管模块的第二端连接所述第二电容的第一端、所述第二电感的一端、所述第三电容的第一端和所述第四电容的第二端；/n所述第三电容的第二端连接所述第三二极管的阳极和所述负载的负端；/n所述第一开关管模块的第一端连接所述第二电感的另一端、所述第四二极管的阳极和所述第一二...

【技术特征摘要】
1.一种沙漏型阻抗网络升压变换器，其特征在于，包括：直流电源、沙漏型阻抗网络、第二开关管模块、第三电容、第四电容、第三二极管、第四二极管和负载；
所述沙漏型阻抗网络包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管和第一开关管模块；
所述第二开关管模块的第一端连接所述直流电源的负端和所述第三二极管的阴极；
所述第二开关管模块的第二端连接所述第二电容的第一端、所述第二电感的一端、所述第三电容的第一端和所述第四电容的第二端；
所述第三电容的第二端连接所述第三二极管的阳极和所述负载的负端；
所述第一开关管模块的第一端连接所述第二电感的另一端、所述第四二极管的阳极和所述第一二极管的阴极；
所述第一开关管模块的第二端连接所述第一电容的第一端和所述第二二极管的阴极；
所述第二二极管的阳极连接所述第二电容的第一端；
所述第四电容的第一端连接所述第四二极管的阴极和所述负载的正端；
所述第一电感的一端连接所述直流电源的正端和所述第一电容的第二端；
所述第一电感的另一端连接所述第二电容的第二端和所述第一二极管的阳极。


2.根据权利要求1所述的沙漏型阻抗网络升压变换器，其特征在于，所述第一开关管模块和所述第二开关管模块同时开通或关断。


3.根据权利要求1所述的沙漏型阻抗网络升压变换器，其特征在于，所述第一开关管模块和所述第二开关管模块均为IGBT管；
所述第一开关管模块和所述第二开关管模块的第一端为所述IGBT管的发射极，所述第一开关管模块和所述第二开关管模块的第二端为所述IGBT管的集电极。

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂东，陈伟琛，陈浩东，陈思哲，章云，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44