[實用新型]一種磁耦合式高增益DC/DC變換器

有效

• 申請號: 201320780307.9
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN203645545U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 丘東元;周麗萍;張波;肖文勛;黃子田
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本實用新型涉及DC/DC變換器的技術領域，尤其是指一種磁耦合式高增益DC/DC變換器。

背景技術

業內習知，在可再生能源發電系統中，大多數的可再生能源如太陽能、風能和燃料電池等輸出一般都是低等級的直流電壓，若要并網的話，需要使用高增益的變換器將低電壓轉換為高電壓。然而傳統的非隔離型DC/DC變換器受占空比和寄生參數的限制，無法實現大幅度的升壓；而帶有變壓器的隔離型DC/DC變換器，雖可利用變壓器匝比實現高增益，但某些應用場合并不需要輸入輸出端相互隔離，且隔離型變換器的控制比較復雜。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構合理可靠、性能優越、控制方便的磁耦合式高增益DC/DC變換器。

為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案為：一種磁耦合式高增益DC/DC變換器，包括有直流輸入電源、第一電感、第一二極管、第二二極管、第二電感、第一電容、開關管、第三二極管、第二電容、變壓器、第三電容、第四二極管、輸出電容；其中，所述直流輸入電源的一端與第一電感的一端連接，其另一端分別與第一電容的一端、開關管的漏極、變壓器原邊的異名端、第三電容的一端、輸出電容的一端、負載的一端連接；所述第一電感的另一端分別與第一二極管的陽極和第二二極管的陽極連接；所述第二電感的一端分別與第一二極管的陰極、開關管的漏極、第三二極管的陽極、第二電容的一端連接，其另一端分別與第二二極管的陰極和第一電容的另一端連接；所述第二電容的另一端與變壓器原邊的同名端連接；所述第三二極管的陰極分別與變壓器副邊的異名端和第三電容的另一端連接；所述變壓器副邊的同名端與第四二極管的陽極連接；所述第四二極管的陰極分別與輸出電容的另一端和負載的另一端連接；所述輸出電容和負載并聯。

所述變壓器T的匝比為1:n。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點與有益效果：

1、相比于傳統的Flyback、Forward和Full-bridge?DC/DC變換器，在相同的占空比和輸入電壓的情況下，本實用新型具有更高的輸出電壓。

2、在相同的輸入電壓和輸出電壓條件下，本實用新型電路只需要較小的占空比就可以將低等級電壓升至高等級的電壓，而且工作效率高，因此本實用新型電路具有很廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理圖。

圖2為一個開關周期主要元件的電壓電流波形圖。

圖3a為一個開關周期內電路模態圖之一。

圖3b為一個開關周期內電路模態圖之二。

圖3c為一個開關周期內電路模態圖之三。

圖4為本實用新型、Flyback和Forward變換器的V_O/V_in隨占空比D變化的波形圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。