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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子变换器,尤其涉及一种γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器及其控制方法。
技术介绍
1、升压变换器广泛应用于分布式电源系统的前级变换器,实现升压功能。传统的升压变换器电路拓扑为boost电路,理论上boost电路的电压增益随着占空比的增加而增加,然而考虑到实际电路中的寄生等效串联阻抗,boost电路的实际增益并不总是随着占空比的增加而变大,因此其升压能力十分有限,并不适用于高电压增益直流功率变换场合。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对上述
技术介绍
的不足,提出了一种γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器及其控制方法。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的,本专利技术提出一种γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器,所述变换器包括:直流电压源vin、耦合电感绕组n1、二极管d1、二极管d2、二极管d3、电容c1、电容c2、耦合电感绕组n2、功率开关s1、功率开关s2、二极管do、输出电容co和负载r;
3、直流电压源vin的正极与耦合电感绕组n1和n2的正极相连;耦合电感绕组n2的阴极与电容c1阴极相连;耦合电感绕组n1的阴极与二极管d1的正极以及功率开关s2的漏极相连;电容c1正极与二极管d1的阴极、二极管d3的正极以及输出二极管do的正极相连;输出二极管do的阴极与输出电容co的正极和负载r的一端相连,输出电容co的阴极、负载r的另一端、功率开关s2的源极、二极管d2的正极、电容c2的一端相连;电容c2的另一端与功率开关s
4、本专利技术提出一种所述的γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器的控制方法,所述γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器控制信号vgs,其同时控制功率开关s1、s2的通断,耦合电感的绕组电流in1、in2,二极管d1的电压vd1,二极管d2的电压vd2,二极管d3的电压vd3,输出二极管do的电压vdo,功率开关s1的电压vs1、功率开关s2的电压vs2,整个工作过程分为2个开关模态,分别为开关模态1和开关模态2,具体描述如下:
5、开关模态1,对应时间段[t1,t2],在此阶段,功率开关s1和s2导通,直流电压源vin和电容c2通过功率开关s1和s2给耦合电感绕组n1充电;由于磁感应原理,耦合电感绕组n1和n2通过二极管d1给电容c1充电;输出二极管do、二极管d2、d3反偏截止,输出电容co给负载r独立供电,开关模态1结束;
6、开关模态2,对应时间段[t3,t4],功率开关s1和s2关断,二极管d1反偏截止,直流电压源vin、电容c1和耦合电感绕组n2通过输出二极管do给负载r和输出电容co供电,同时直流电压源vin、电容c1和耦合电感绕组n2通过输出二极管d2和d3给电容c2充电,当耦合电感绕组电流in2降到最低时,开关模态2结束;
7、根据上述模态控制可得增益表达式为:
8、g=n/(2-n-2d)
9、其中d为功率开关s1和s2导通占空比,其工作范围为(0,1),耦合电感的匝数比为n=n2:n1。
10、本专利技术具有的有益效果是:
11、本专利技术提出的一种γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器及其控制方法,降低了系统成本并降低了系统的损耗,在获得高电压增益时,实现了连续的输入电流和共地性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种Γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器,其特征在于,所述变换器包括:直流电压源Vin、耦合电感绕组N1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C1、电容C2、耦合电感绕组N2、功率开关S1、功率开关S2、二极管Do、输出电容Co和负载R;
2.一种如权利要求1所述的Γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器的控制方法,其特征在于:所述Γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器控制信号Vgs,其同时控制功率开关S1、S2的通断,耦合电感的绕组电流iN1、iN2,二极管D1的电压VD1,二极管D2的电压VD2,二极管D3的电压VD3,输出二极管Do的电压VDo,功率开关S1的电压VS1、功率开关S2的电压VS2,整个工作过程分为2个开关模态,分别为开关模态1和开关模态2,具体描述如下:
【技术特征摘要】
1.一种γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器,其特征在于,所述变换器包括:直流电压源vin、耦合电感绕组n1、二极管d1、二极管d2、二极管d3、电容c1、电容c2、耦合电感绕组n2、功率开关s1、功率开关s2、二极管do、输出电容co和负载r;
2.一种如权利要求1所述的γ源耦合电感双开关直流升压网络变换器的控制方法,其特征在于:所述...
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