[發(fā)明專利]寬增益范圍直流電壓升降壓變換電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711068686.8
• 申請(qǐng)日: 2017-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN107733222B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳榮;楊曉冬;謝明月;白雪飛;王銀杰;陳沖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號(hào): H02M3/07
• 分類號(hào): H02M3/07
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張華蒙

1.寬增益范圍直流電壓升降壓變換電路，其特征在于：包括電源E，該電源E的正端與第二電感L₂的一端、輔助電容C₁的低電位端、輸出濾波電容C_o及負(fù)載電阻R的低電位端分別相連；電源E的負(fù)端與第三二極管D₃的陰極、第一電感L₁的一端、輸出濾波電容C_o及負(fù)載電阻R的高電位端分別相連；其中，第三二極管D₃的陽極與第二二極管D₂的陽極、第二電感L₂的另一端相連；第二二極管D₂的陰極與輔助電容C₁的高電位端、第一電感L₁的另一端相連；該寬增益范圍直流電壓升降壓變換電路還包括開關(guān)管T和第一二極管D₁；在所述的電源E的負(fù)端與第三二極管D₃的陰極之間設(shè)置開關(guān)管T，同時(shí)在第三二極管D₃的陰極與輸出濾波電容C_o及負(fù)載電阻R的高電位端之間設(shè)置第一二極管D₁，使得電源E的負(fù)端與開關(guān)管T的發(fā)射極相連；開關(guān)管T的集電極與第三二極管D₃的陰極、第一二極管D₁的陽極、第一電感L₁的一端分別相連，第一二極管D₁的陰極與輸出濾波電容C_o及負(fù)載電阻R的高電位端相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬增益范圍直流電壓升降壓變換電路，其特征在于：當(dāng)變換電路需要轉(zhuǎn)換最大功率為P_max，E為輸入電源電勢(shì)數(shù)值，T_s為開關(guān)管控制周期，變換電路輸入電流最大值：I_max＝P_max/E，則：

電感電流定額：I_L1e＝I_L2e＝(1.1～1.2)I_max；

電感電流脈動(dòng)量為最大工作電流的5％，第一電感L₁、第二電感L₂定額：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬增益范圍直流電壓升降壓變換電路，其特征在于：所述的開關(guān)管T電流定額按照電感電流最大值的1.2-1.5倍選擇，開關(guān)管T額定電壓取為其實(shí)際承受電壓的1.5-2.0倍，控制周期內(nèi)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間為t_on、關(guān)斷時(shí)間t_off，則占空比為則：

開關(guān)管T電流定額：I_Te＝(1.2～1.5)I_max；

開關(guān)管T額定電壓：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬增益范圍直流電壓升降壓變換電路，其特征在于：所述的第一二極管D₁、第二二極管D₂、第三二極管D₃的電流定額按照電感電流最大值的1.2-1.5倍選擇，電壓定額按照其實(shí)際所承受的電壓1.5-2.0倍選擇，其中，U_i為輸入電壓，U₀為輸出電壓，則：

二極管電流定額：I_D1e＝I_D2e＝I_D3e＝(1.2～1.5)I_max；

二極管電壓定額：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬增益范圍直流電壓升降壓變換電路，其特征在于：所述的輔助電容C₁、輸出濾波電容C_o的額定電壓按照其實(shí)際承受電壓的1.5-2.0倍，則：

輔助電容C₁兩端的電壓定額：

輸出濾波電容Co兩端的電壓定額：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬增益范圍直流電壓升降壓變換電路，其特征在于：當(dāng)電路輸出電壓的脈動(dòng)范圍控制在穩(wěn)定值的1％左右，R為負(fù)載電阻，f為開關(guān)管控制頻率，變換電路輸出濾波電容按照下式選取：

輸出濾波電容：

同樣，在變換過程中，控制輔助電容C₁的電壓波動(dòng)在10％之內(nèi)，則：

輔助電容：C₁≥10T_sI_max。