一种基于多级开关电容的高增益比直流变换器制造技术

技术编号:38030105 阅读:25 留言:0更新日期:2023-06-30 10:56
本发明专利技术公开了一种基于多级开关电容的高增益比直流变换器,主要包括含电感储能的开关电容模块和若干个开关电容模块,该直流变换器电路结构灵活,可通过级联开关电容模块实现变换器的高升压比。该直流变换器可弥补传统开关电容变换器电压不可调的缺点,可通过改变开关管的占空比改变输出电压。同时,该变换器只需采用一个磁性元件即可实现高升压比,在实际应用中可以提高变换器的功率密度。此外,该直流变换器只含有一个全控型器件,脉宽调制信号通过控制MOS管将直流输入电压源的电能经过升压传输给负载,控制简单。控制简单。控制简单。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多级开关电容的高增益比直流变换器


[0001]本专利技术属于新能源发电与直流变换器
,尤其是一种基于多级开关电容的高增益比直流变换器。

技术介绍

[0002]传统化石能源的大量开采和使用对全球变暖与环境污染产生了一定的负面影响;同时,人类对于能源的需求日益增长,所以传统化石能源可能面临枯竭的危机。因此,新能源技术的大力发展是解决能源危机的重要手段,其主要包括光伏电池和储能电池技术,目前广泛应用。在单相系统中,并网逆变器的直流电压一般在380V左右,由于光伏、储能电池的输出电压一般较低,如果需要并网发电,需要通过前级的直流升压变换器从而实现升压。然而,直流母线电压的电压较高,直流升压变换器的电压传输比要很高。如果采用传统BOOST变换器,当低压侧与高压侧的电压相差很大时,占空比接近于1,导致电感的电流纹波较大,使变换器的效率较低,同时会影响系统的动态性能。为了获得较高的升压比,电感感值较大,降低变换器的功率密度。开关电容变换器利用其倍压功能可以获得高升压比,其缺点是升压比固定,负载调整率和输出稳压能力差,升压比受制于本身的拓扑结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多级开关电容的高增益比直流变换器,其特征在于,包括直流电压源、含电感储能的开关电容模块、第1到第n开关电容模块、输出二极管D
o
;所述直流电压源的正极与含电感储能的开关电容模块的第一输入端电连接,所述直流电压源的负极与含电感储能的开关电容模块的第二输入端电连接;所述含电感储能的开关电容模块的第一输出端与第1开关电容模块的第一输入端电连接,所述含电感储能的开关电容模块的第二输出端与第1开关电容模块的第二输入端电连接;所述第1开关电容模块的第一输出端与第2开关电容模块的第一输入端电连接,所述第1开关电容模块的第二输出端与第2开关电容模块的第二输入端电连接,所述第1到第n开关电容模块通过上述级联的方式电连接,n为开关电容模块个数;所述第n开关电容模块的第一输出端与输出二极管D
o
的阳极电连接,所述第n开关电容模块的第二输出端与滤波电容C
o
的负极电连接;所述输出二极管D
o
的阴极与输出负载R的正极、滤波电容C
o
的正极电连接;所述基于多级开关电容的高增益比直流变换器的增益因子为(n+2

d)/(1

d),其中d为MOS管S
L
的占空比。2.根据权利要求1所述的基于多级开关电容的高增益比直流变换器,其特征在于,其所述含电感储能的开关电容模块包括MOS管S
L
、电容C
L
、二极管D
L
、电感L
L
;所述电感L
L
的一端作为含电感储能的开关电容模块的第一输...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨苓黄泽杭刘嘉昕叶美婷郑达理陈璟华
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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