[發(fā)明專利]升壓直流斬波電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811330311.9
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109510459A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔秋聲
• 申請（專利權(quán)）人: 龔秋聲
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于電力電子科學(xué)領(lǐng)域，升壓直流斬波電路——Gong′s升壓直流斬波電路，它是電力電子教科書上Boost升壓直斬波電路的改進(jìn)電路。它由直流電源E、負(fù)載R、電容C、二極管D、電感L1、L2、軟磁體T、開關(guān)管V及其控制電路組成。本發(fā)明在開關(guān)管V導(dǎo)通和關(guān)斷期間都給輸出兩端(3、1)傳送能量，其性能比Boost斬波電路更優(yōu)，因此，本發(fā)明的升壓斬波調(diào)壓電路可輕松走進(jìn)電力電子科學(xué)課堂和教科書，本發(fā)明文件記載著中國人對世界電力電子科學(xué)的發(fā)展做出的貢獻(xiàn)。

[一1技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子教科書上直流-直流斬波電路。

[二]背景技術(shù)

電力力子枝術(shù)教科書上笫3章的直流斬波電路主要有六種，它們都是外國人命名或外國發(fā)明人姓氏命名的，美國加州理工學(xué)院Slobodan Cuk提出的對Buck/Boost改進(jìn)的單管不隔離直流變換器，在輸入輸出段均有電感，可以顯著減小輸入和輸出電流的脈動(dòng)，就命名為Cuk 電路，它入編在世界電力電子教科書Buck/Boost之后，記載著美國加州理工學(xué)院和美國人對世界電力電子科學(xué)的貢獻(xiàn)。六個(gè)主要直流斬波電路最重要的是Buck電路和Boost電路。發(fā)明人提出的對Boost改進(jìn)電路，其性能比Boost電路優(yōu)，就命名為Gong′s電路，同樣可以入編在世界電力電子教科書Boost電路之后，記載由國人對世界電力電子科學(xué)的貢獻(xiàn)。

[三]發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是發(fā)明一種升壓直流斬波電路，使開關(guān)通斷都向輸出端傳送能量。將此電路命名為Gong′s升壓直流斬波電路。第二個(gè)目的使中國人也在電力電子教科書直流斬波調(diào)壓電路中占有一席。

本發(fā)明的升壓直流斬波電路，它由直流電源E、負(fù)載R、2個(gè)電感L1和L2、1個(gè)電容C、1個(gè)二極管D、1個(gè)開關(guān)管V及其控制電路組成，有2個(gè)直流輸入端(2、1)與直流電源E連接，2個(gè)直調(diào)壓輸出端(3、1)與負(fù)載R連接，其特征在于：2個(gè)電感L1、L2和1個(gè)軟磁體 T組成1個(gè)升壓變壓器，輸入電源E正端(2)與電感L1一端連接，電感L1另一端(4)與直流開關(guān)管V正端、二極管D陽極連接，二極管D陰極(5)與電感L2一端連接，直流調(diào)壓負(fù)載(3) 與電感L2另一端、電容C一端、負(fù)載R一端連接，直流輸入電源E負(fù)端(1)與直流負(fù)載R 另一端、開關(guān)管V負(fù)端、電容C另一端連接。

[四]附圖說明

附圖1是電力電子教科書上Boost升壓直流斬波電路。附圖2是本發(fā)明的升壓直流斬波電路——Gong′s升壓直流斬波電路。其中：E直流電源，R是負(fù)載，C是電容，D是二極管，V是開關(guān)管，T是軟磁體，L1、L2電感。

[五]具體實(shí)施方式

附圖1所示是世界各國電力電子教科上Boost升壓直流斬波電路，它的缺陷是直流輸出兩端(3、1)在三極管V導(dǎo)通時(shí)，不向輸出兩端(3、1)傳送能量。

附圖2是本發(fā)明的升壓直流斬波電路——Gong′s升壓直流斬波電路，它與附圖1的Boost升壓直流斬波電路相比只增加了1個(gè)電感L2，2個(gè)電感L1、L2繞在同一軟磁體T上組成一個(gè)升壓變壓器。其工作原理加下：

1)在開關(guān)管V通期間，有兩個(gè)回路有電流；E、L1、V回路和V-D-L2-R//C回路。兩個(gè)回路的電流通過開關(guān)管V電流方向相反。后一回路的電流是由于電感L1有電流后，在L2 上感應(yīng)出2倍E的電壓，是它通過巳導(dǎo)通的開關(guān)管V和二極管D向負(fù)載R和電容C傳送能量。依據(jù)升壓變壓器的原理，前一回路電流永這大于后一回路電流。

2)在直流開關(guān)管V斷期間，儲能電感L1上儲存的能量又通過D和L2向負(fù)載R和電容C傳送能量。

由上可知：本發(fā)明在開關(guān)管V導(dǎo)通和關(guān)斷期間都給輸出兩端(3、1)傳送能量，而Boost 升壓直流斬波調(diào)壓電路只在直流開關(guān)管V關(guān)斷期間向輸出端傳送能量，因而本發(fā)明具有輸出端電流脈動(dòng)更小優(yōu)勢，它比電力電子教科書上的Boost電路有更高的性能，有廣泛應(yīng)用價(jià)值，可輕松走進(jìn)電力電子科學(xué)課堂和教科書。本發(fā)明文件記載著中國人對世界電力電子科學(xué)的發(fā)展做出的貢獻(xiàn)。