【技术实现步骤摘要】
一种零输入电流纹波高增益DC-DC变换器
本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种零输入电流纹波高增益DC-DC变换器。
技术介绍
近年来，随着一次能源的储量减少以及对电力需求的日渐上涨，太阳能和燃料电池等绿色可再生能源的开发和利用在世界范围内备受瞩目。然而，光伏电池和燃料电池等可再生能源的电力输出通常是在较宽范围内变化的低直流电压，因此需要具有高增益的DC-DC变换器将它们提升到较高的直流电压以满足并网发电或负载需要。传统的隔离型高增益的DC-DC变换器通过引入了高频变压器进行升压后，会导致其在能量转移效率和系统体积上较非隔离型升压直流变换器上有很多的不足，因此非隔离升压变换器的研究引起了广泛关注。非隔离型升压变换器通常采用电容二极管网络升压和耦合电感变比升压。采用电容二极管升压网络的主要优点在于其内部一般不存在磁性器件，易于集成，功率密度高，但是难以实现任意电压输出，而采用耦合电感升压是通过设定耦合电感的匝数比来提高电压增益，易于实现高增益变换。两者虽均可用于提高电压增益，但要获得较高的电压增益，其局限性很大...
【技术保护点】
1.一种零输入电流纹波高增益DC-DC变换器，其特征在于，包括直流输入电源，开关管，耦合电感，第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管，第一电感、第二电感，第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和负载；直流输入电源的正极经第二电感与第一电感的一端、第一电容的一端连接，直流输入电压的负极与开关管的源极、第二电容的一端、第五电容的一端、负载的一端连接，第一电感的另一端与第一二极管的阳极、第二二极管的阳极连接，第一电容的另一端与第一二极管的阴极、第三电容的一端、耦合电感原边绕组的第一端连接，第二二极管的阴极与开关管的漏极、耦合电感原边绕组的第二端、第三...
【技术特征摘要】
1.一种零输入电流纹波高增益DC-DC变换器，其特征在于，包括直流输入电源，开关管，耦合电感，第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管，第一电感、第二电感，第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和负载；直流输入电源的正极经第二电感与第一电感的一端、第一电容的一端连接，直流输入电压的负极与开关管的源极、第二电容的一端、第五电容的一端、负载的一端连接，第一电感的另一端与第一二极管的阳极、第二二极管的阳极连接，第一电容的另一端与第一二极管的阴极、第三电容的一端、耦合电感原边绕组的第一端连接，第二二极管的阴极与开关管的漏极、耦合电感原边绕组的第二端、第三二极管的阳极、耦合电感副边绕组的第一端连接，耦合电感副边绕组的第二端与第四电容的一端连接，第三电容的另一端与第二电容的另一端、第三二极管的阴极、第四二极管的阳极连接，第四二极管的阴极与第五二极管的阳极、第四电容的另一端连接，第五二极管的阴极与第五电容的另一端、负载的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的一种零输入电流纹波高增益DC-DC变换器，其特征在于，所述零输入电流纹波高增益DC-DC变换器将耦合电感变比升压、电容二极管升压网络和钳位电容相结合，实现高增益和零输入电流纹波的功能。
3.根据权利要求1所述的一种零输入电流纹波高增益DC-DC变换器，其特征在于，所述零输入电流纹波高增益DC-DC变换器利用第一电容、第二电容和第三电容的钳位作用使第二电感两端电压接近于零，实现零输入电流纹波。
4.根据权利要求1所述的一种零输入电流纹波高增益DC-DC变换器，其特征在于，所述零输入电流纹波高增益DC-DC变换器的电压增益为其中，n为耦合电感副边与原边的匝数比，D为开关管工作占空比。
5.根据权利要求1所述的一种零输入电流纹波高增益DC-DC变换器，其特征在于，所述零输入电流纹波高增益DC-DC变换器的工作方式如下：
(1)模态1(t0-t1)：t0时刻，开关管S导通，第二二极管VD2、第五二极管VDo导通，第一二极管VD1、第三二极管VD3、第四二极管VD4截止；直流输入电源Vin通过第二二极管VD2和开关管S给第一电感L1充电，电感电流iL1线性增加；直流输入电源Vin与第二电感La、第一电容C1串联在一起通过开关管S给耦合电感原边绕组励磁电感充电，原边电流ip线性快速增加；耦合电感副边绕组与第四电容C4串联通过输出第五二极管VDo向负载侧传递能量；第二电容C2通过开关管S向第三电容C3放电，当t1时刻，第五二极管VDo电流iVDo减为0时，此模态结束；
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