[發明專利]一種升壓式直流變換器

有效

• 申請號: 201310452126.8
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103490625A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 朱品華;王再興
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02M1/14
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于直流電變換領域，尤其涉及一種升壓式直流變換器。

背景技術

目前，現有的直流變換器常采用非隔離式升壓電路拓撲實現升壓式直流變換，升壓電路在對直流電進行電壓變換的過程中是通過硬開關方式對其中的器件進行控制的，這雖然能夠達到直流變換的目的，但由于硬開關方式的開關損耗較大，會影響直流電轉換效率，且同時還會產生電磁干擾。因此，現有的非隔離式升壓電路拓撲存在直流電轉換效率低且容易產生電磁干擾的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種升壓式直流變換器，旨在解決現有的非隔離式升壓電路拓撲所存在的直流電轉換效率低且容易產生電磁干擾的問題。

本發明是這樣實現的，一種升壓式直流變換器，與直流電源及開關控制器連接，所述升壓式直流變換器包括：

主電感L1、儲能電容Cr、主開關管、二極管D1、輔助開關管、二極管D2、開關輔助與續流模塊以及濾波電容C1；

所述主電感L1的第一端與所述輔助開關管的高電位端共接于所述直流電源的正輸出端，所述主電感L1的第二端與所述儲能電容Cr的第一端共接于所述開關輔助與續流模塊的輸入端，所述輔助開關管的低電位端與所述主開關管的高電位端共接于所述儲能電容Cr的第二端，所述開關輔助與續流模塊的輸出端與所述濾波電容C1的第一端共接于負載的正電源端，所述主開關管的低電位端與所述濾波電容C1的第二端均連接所述直流電源的負輸出端和所述負載的負電源端，所述二極管D1的陽極和陰極分別連接所述主開關管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關管的低電位端和高電位端，所述主開關管的控制端和所述輔助開關管的控制端均連接所述開關控制器；

所述主開關管與所述輔助開關管在所述開關控制器的控制下交替導通以控制所述主電感L1和所述儲能電容Cr的充放電操作，所述主開關管在所述二極管D1因續流而正向導通時實現反向導通，所述輔助開關管在所述二極管D2因續流而正向導通時實現反向導通，所述開關控制器調整所述主開關管的開關占空比以調整向所述負載輸出的直流電的電壓。

本發明還提供了另一種升壓式直流變換器，其與直流電源及開關控制器連接，所述升壓式直流變換器包括：

主電感L1、儲能電容Cr、主開關管、二極管D1、輔助開關管、二極管D2、開關輔助與續流模塊、濾波電容C1以及濾波電容C2；

所述主電感L1的第一端與所述輔助開關管的高電位端、所述濾波電容C1的第一端以及所述濾波電容C2的第一端共接于所述直流電源的正輸出端，所述主電感L1的第二端與所述儲能電容Cr的第一端共接于所述開關輔助與續流模塊的輸入端，所述輔助開關管的低電位端與所述主開關管的高電位端共接于所述儲能電容Cr的第二端，所述開關輔助與續流模塊的輸出端與所述濾波電容C2的第二端共接于負載的正電源端，所述主開關管的低電位端與所述濾波電容C1的第二端均連接所述直流電源的負輸出端和所述負載的負電源端，所述二極管D1的陽極和陰極分別連接所述主開關管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關管的低電位端和高電位端，所述主開關管的控制端和所述輔助開關管的控制端均連接所述開關控制器；

所述主開關管與所述輔助開關管在所述開關控制器的控制下交替導通以控制所述主電感L1和所述儲能電容Cr的充放電操作，所述主開關管在所述二極管D1因續流而正向導通時實現反向導通，所述輔助開關管在所述二極管D2因續流而正向導通時實現反向導通，所述開關控制器調整所述主開關管的開關占空比以調整向所述負載輸出的直流電的電壓。

本發明還提供了又一種升壓式直流變換器，其與直流電源及開關控制器連接，所述升壓式直流變換器包括：

主電感L1、儲能電容Cr、主開關管、二極管D1、輔助開關管、二極管D2、開關輔助與續流模塊以及濾波電容C1；

所述主電感L1的第一端與所述輔助開關管的高電位端共接于所述直流電源的正輸出端，所述主電感L1的第二端與所述儲能電容Cr的第一端及所述濾波電容C1的第一端共接于負載的正電源端，所述輔助開關管的低電位端與所述主開關管的高電位端共接于所述儲能電容Cr的第二端，所述開關輔助與續流模塊的輸入端與所述濾波電容C1的第二端共接于所述負載的負電源端，所述主開關管的低電位端與所述開關輔助與續流模塊的輸出端共接于所述直流電源的負輸出端，所述二極管D1的陽極和陰極分別連接所述主開關管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關管的低電位端和高電位端，所述主開關管的控制端和所述輔助開關管的控制端均連接所述開關控制器；