[發(fā)明專利]一種多輸入高增益DC/DC變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611240821.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106655774B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邾玢鑫;劉崧;黃悅?cè)A;魏業(yè)文;馬輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M3/158
• 分類號(hào): H02M3/158
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種多輸入高增益DC/DC變換器的控制方法，其特征在于：

該多輸入高增益DC/DC變換器包含m個(gè)輸入端，n個(gè)增益單元，m個(gè)功率開(kāi)關(guān)S₁、S₂...S_m，m個(gè)電感L₁、L₂...L_m，n(m-1)+1個(gè)電容C₀、C₁₁、C₁₂、C₁₃...C_n,m-1，n(m-1)+1個(gè)二極管D₀、D₁₁、D₁₂、D₁₃、D_n,m-1；

m個(gè)輸入端中，

第一電感L₁的輸入端接輸入電源1的正極，第一電感L₁的輸出端接電容C₁₁的一端，在第一電感L₁和電容C₁₁的結(jié)點(diǎn)和輸入電源1的負(fù)極之間接第一功率開(kāi)關(guān)S₁，第一功率開(kāi)關(guān)S₁源極接輸入電源1的負(fù)極，第一功率開(kāi)關(guān)S₁漏極與第一電感L₁和電容C₁₁的結(jié)點(diǎn)相連；

第二電感L₂的輸入端接輸入電源2的正極，第二電感L₂的輸出端接電容C₁₂的一端，在第二電感L₂和電容C₁₂的結(jié)點(diǎn)和輸入電源2的負(fù)極之間接第二功率開(kāi)關(guān)S₂，第二功率開(kāi)關(guān)S₂源極接輸入電源2的負(fù)極，第二功率開(kāi)關(guān)S₂漏極與第二電感L₂和電容C₁₂的結(jié)點(diǎn)相連；

以此類推到第m-1相：

第m-1電感L_m-1的輸入端接輸入電源m-1的正極，第m-1電感L_m-1的輸出端接電容C_1，m-1的一端，在第m-1電感L_1，m-1和電容C_1，m-1的結(jié)點(diǎn)和輸入電源m-1的負(fù)極之間接第m-1功率開(kāi)關(guān)S_m-1，第m-1功率開(kāi)關(guān)S_m-1源極接輸入電源m-1的負(fù)極，第m-1功率開(kāi)關(guān)S_m-1漏極與第m-1電感L_1，m-1和電容C_1，m-1的結(jié)點(diǎn)相連；

第m電感L_m的輸入端接輸入電源m的正極，第m電感L_m的輸出端接電容C_2,m-1的一端，在第m電感L_m和電容C_2，m-1的結(jié)點(diǎn)和輸入電源m的負(fù)極之間接第m功率開(kāi)關(guān)S_m，第m功率開(kāi)關(guān)S_m源極接輸入電源m的負(fù)極，第m功率開(kāi)關(guān)S_m漏極與第m電感L_m和電容C_2，m-1的結(jié)點(diǎn)相連；

n個(gè)增益單元中，

增益一單元中，第一電感L₁輸出端接電容C₁₁的一端，第二電感L₂輸出端接電容C₁₂的一端...第m-1電感L_m-1輸出端接電容C_1，m-1的一端; 二極管D₁₁的陰極連電容C₁₁的另一端，陽(yáng)極連電容C₁₂的另一端；二極管D₁₂的陰極連電容C₁₂的另一端，陽(yáng)極連電容C₁₃的另一端...二極管D_1，m-2的陰極連電容C_1，m-2的另一端，陽(yáng)極連電容C_1，m-1的另一端，二極管D_1，m-1的陰極連電容C_1，m-1的另一端，陽(yáng)極連電容C_2，m-1的一端; 由C₁₁的另一端引出二極管D_2，m-1給電容C_2，m-1充電，二極管D_2，m-1陽(yáng)極連C₁₁的另一端，陰極連C_2，m-1的另一端；

增益二單元中，電容C₂₁的一端接電容C₁₂的另一端，電容C₂₂的一端接電容C₁₃的另一端...電容C_2,m-2的一端接電容C_1,m-1的另一端; 二極管D₂₁的陰極連電容C₂₁的另一端，陽(yáng)極連電容C₂₂的另一端；二極管D₂₂的陰極連電容C₂₂的另一端，陽(yáng)極連電容C₂₃的另一端...二極管D_2，m-2的陰極連電容C_2，m-2的另一端，陽(yáng)極連電容C_2，m-1的另一端，二極管D_2，m-1的陰極連電容C_2，m-1的另一端，陽(yáng)極連電容C_3，m-1的一端; 由C₂₁的另一端引出二極管D_3，m-1給電容C_3，m-1充電，二極管D_3，m-1陽(yáng)極連C₂₁的另一端，陰極連C_3，m-1的另一端;

增益三單元中，電容C₃₁的一端接電容C₂₂的另一端，電容C₃₂的一端接電容C₂₃的另一端...電容C_3,m-2的一端接電容C_2,m-1的另一端; 二極管D₃₁的陰極連電容C₃₁的另一端，陽(yáng)極連電容C₃₂的另一端；二極管D₃₂的陰極連電容C₃₂的另一端，陽(yáng)極連電容C₃₃的另一端...二極管D_3，m-2的陰極連電容C_3，m-2的另一端，陽(yáng)極連電容C_3，m-1的另一端，二極管D₃，_m-1的陰極連電容C_3，m-1的另一端，陽(yáng)極連電容C_4，m-1的一端; 由C₃₁的另一端引出二極管D_4，m-1給電容C_4，m-1充電，二極管D_4，m-1陽(yáng)極連C₃₁的另一端，陰極連C_4，m-1的另一端；以此類推到n增益單元：

增益n單元中，電容C_n，1的一端接電容C_n-1，2的另一端，電容C_n，2的一端接電容C_n-1，3的另一端...電容C_n,m-2的一端接電容C_n-1,m-1的另一端; 二極管D_n,1的陰極連電容C_n,1的另一端，陽(yáng)極連電容C_n,2的另一端；二極管D_n,2的陰極連電容C_n,2的另一端，陽(yáng)極連電容C_n,3的另一端...二極管D_n，m-2的陰極連電容C_n-1，m-2的另一端，陽(yáng)極連電容C_n，m-1的另一端;

最后在電容C_n，1的另一端引出二極管D₀的陽(yáng)極，二極管D₀的陰極與電容C₀的一端相連，電容C₀的另一端與所有輸入電源的負(fù)極相連；

其中，m ≥3，n ≥3；

所述控制方法為：各相功率開(kāi)關(guān)采用交錯(cuò)控制策略；即每相開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)相位之間相差360°/n；或者相鄰功率開(kāi)關(guān)之間采用交錯(cuò)控制策略；即每相鄰兩相之間開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)相位相差180°。