[發(fā)明專利]一種基于增益單元的同步控制升壓變換器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910357469.3 | 申請日： | 2019-04-29 |
| 公開（公告）號： | CN110299836A | 公開（公告）日： | 2019-10-01 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉崧;黃靜;劉少輝;曾慶輝;陳賢熙 | 申請（專利權）人： | 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司佛山供電局 |
| 主分類號： | H02M3/07 | 分類號： | H02M3/07 |
| 代理公司： | 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 | 代理人： | 劉俊 |
| 地址： | 510600 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 增益單元 二極管 同步控制 電容 升壓變換器 電容電壓 變換器 陰極 整體工作效率 隔離變壓器 升壓 電壓應力 控制策略 耦合電感 陽極端 增益比 結點 紋波 電路 升高 拓展 | ||
1.一種基于增益單元的同步控制升壓變換器，其特征在于，包括第一功率開關S1、第二功率開關S2、第一電感L1、第二電感L2，n個增益單元，其中n個增益單元包含n個電容C0、C1、C2...Cn-1，n個二極管D0、D1、D2...Dn-1；
所述增益單元由一個二極管和一個電容構成具有三個端口的單元，二極管的陽極端作為第一端口，電容一端與二極管的陰極的結點作為第二端口，電容的另一端作為第三端口，第一增益單元由電容C0和二極管D0組成，依次類推，第n-1增益單元由電容Cn-1和二極管Dn-1組成；
第一電感L1的輸入端接輸入電源的正極，輸出端依次連接第一增益單元的第一端口、第2、4...n-2增益單元的第三端口；第二功率開關S2漏極接電源的正極，第二功率開關S2源極依次連接第1、3...n-1增益單元的第三端口；
n個增益單元的連接關系為：第一增益單元的第二端口接第二增益單元的第一端口，第二增益單元的第二端口接第三增益單元的第一端口；以此類推到第n-1增益單元的第二端口接第n增益單元的第一端口，第n增益單元的第二端口接負載RL的正極，負載RL的負極接輸入電源的負極；
電感L1輸出端和第一增益單元的第一端口的結點與輸入電源的負極之間接功率開關S1，功率開關S1源極接輸入電源的負極，功率開關S1漏極與第一增益單元的第一端口相連；功率開關S2源極和第一增益單元的第三端口的結點與輸入電源的負極之間接電感L2，電感L2輸出端接輸入電源的負極，電感L2輸入端與第一增益單元的第三端口相連；第一功率開關S1和第二功率開關S2的柵極接同一控制器的PWM波控制信號。
2.根據權利要求1所述的基于增益單元的同步控制升壓變換器，其特征在于，每增加一增益單元數(shù)，均可提高原基礎上1倍的基礎增益，輸出電壓與輸入電壓的比值為：
其中D為占空比，n為增益單元數(shù)，uin為升壓變換器的輸入電壓，u0為升壓變換器的輸出電壓。
3.根據權利要求2所述的基于增益單元的同步控制升壓變換器，其特征在于，當n為4時，該升壓變換器的一種工作狀態(tài)為：功率開關S1、S2均導通，此時低壓電源通過功率開關S2、二極管D2、電感L2向電容C2充電，給C1放電，通過二極管Do給電容C3放電，同時向負載RL供電；二極管D1、D3均關斷。
4.根據權利要求2所述的基于增益單元的同步控制升壓變換器，其特征在于，當n為4時，該升壓變換器的另一種工作狀態(tài)為：控制器控制功率開關S1、S2關斷，此時低壓電源通過電感L1、二極管D1、電感L2向電容C1充電，通過二極管D3向電容C3充電，給C2放電電容，二極管D2、D0均關斷，電容C0給負載RL供電。
5.根據權利要求3-4任一項所述的基于增益單元的同步控制升壓變換器，其特征在于，第一功率開關S1和第二功率開關S2的柵極接同一控制器的PWM波控制信號，開關同時導通、關斷。
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