[發明專利]高增益低開關電壓應力交錯并聯BOOST變換器和工作方法

有效

• 申請號: 201510053163.0
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104617777B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 凌睿;趙國言;王昱;余大俠;嚴小東;黃雪莉;王理智;張婕;羅楊;王傳鑫;舒志輝;但強;劉楠;朱哲人
• 申請（專利權）人: 重慶大學;重慶出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙)50211
• 代理人: 郭云

1.一種高增益低開關電壓應力交錯并聯BOOST變換器，其特征在于，包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一電感、第二電感、變壓器漏感、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、負載、輸出電容，第一電容、第二電容、變壓器，

第一電感一端連接第一MOS管漏極，所述第一電感另一端連接第二電感一端，所述第一MOS管源極連接第二MOS管源極，所述第二MOS管源極連接第三MOS管源極，所述第二MOS管漏極連接第二電感另一端，所述第二電感一端還連接變壓器漏感一端，所述變壓器漏感另一端連接變壓器一次側輸入端，所述第三MOS管漏極連接變壓器一次側輸出端和第四二極管正極，所述第四二極管負極連接第二MOS管漏極和第二電容一端，所述第一電感另一端還連接變壓器二次側輸入端和第一電容一端，所述第一電容另一端連接第一二極管正極和第三二極管負極，所述第三二極管正極連接變壓器二次側輸出端，所述第一二極管負極連接第二電容另一端和第二二極管正極，所述第二二極管負極分別連接輸出電容一端和負載一端，所述輸出電容另一端連接第三MOS管源極，所述負載另一端連接第三MOS管源極。

2.一種高增益低開關電壓應力交錯并聯BOOST變換器的工作方法，其特征在于，設置三個MOS管工作時序，MOS管導通、關斷的一個時間周期分為t₀、t₁、t₂、t₃、t₄、t₅六個時間點，所述工作方法包括：

步驟1，在t₀至t₁階段，第一MOS管，第二MOS管，第三MOS管導通，第一二極管，第二二極管，第三二極管，第四二極管全部關斷，第一電感，第二電感和變壓器漏感中的電流i_L1，i_L2和i_Llk線性增加，負載能量由輸出電容提供，第四二極管兩端的電壓接近于零；

步驟2，在t₁至t₂階段，第二MOS管、第三MOS管導通，第一MOS管關斷，第二二極管、第三二極管、第四二極管關斷，第一二極管導通，存儲在第一電感和第一電容中的能量通過第一二極管傳遞到第二電容，輸出電容給負載提供能量；

步驟3，在t₂至t₃階段，第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管導通，第一二極管，第二二極管，第三二極管，第四二極管全部關斷，第一電感，第二電感和變壓器漏感中的電流i_L1，i_L2和i_Llk線性增加，負載能量由輸出電容提供，第四二極管兩端的電壓接近于零；

步驟4，在t₃至t₄階段，第一MOS管導通，第二MOS管、第三MOS管關斷，第一二極管關斷，第二二極管、第三二極管、第四二極管導通，第一電感中的電流線性增加，存儲在第二電感和第二電容中的能量通過第二二極管釋放到輸出電容和負載，同時，存儲在變壓器漏感中的能量通過第四二極管，第二電容，第二二極管釋放到輸出電容和負載，在t₄時刻，第四二極管和變壓器漏感的電流減小到零，存儲在變壓器中的能量通過第三二極管向第一電容釋放以彌補前一階段第一電容釋放的能量；

步驟5，在t₄至t₅階段，第一MOS管導通，第二MOS管、第三MOS管關斷，第二二極管、第三二極管導通，第一二極管、第四二極管關斷，第一電感中的電流線性增加，存儲在變壓器中的能量釋放給第一電容，輸出能量由第二電感和第二電容提供。