[發明專利]一種高電壓轉換比直流電源變換器有效
| 申請號： | 202011456541.7 | 申請日： | 2020-12-10 |
| 公開（公告）號： | CN112653328B | 公開（公告）日： | 2022-05-03 |
| 發明（設計）人： | 劉騰帝;伍榮翔 | 申請（專利權）人： | 電子科技大學 |
| 主分類號： | H02M3/155 | 分類號： | H02M3/155 |
| 代理公司： | 電子科技大學專利中心 51203 | 代理人： | 吳姍霖 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 電壓 轉換 直流電源 變換器 | ||
1.一種高電壓轉換比直流電源變換器，其特征在于，所述直流電源變換器包括開關網絡模塊、第一電感(L1)和輔助電路模塊；
所述輔助電路模塊包括第一電容(C1)、第一開關(SW1)、第二開關(SW2)和第二電感(L2)，所述第一電容的第一端口與所述第一開關的第一端口共同耦合至所述輔助電路模塊的第一端口，所述第一開關的第二端口和所述第二開關的第一端口共同耦合至所述輔助電路模塊的第二端口，所述第一電容的第二端口與所述第二開關的第二端口共同耦合至第一公共節點，所述第二電感的第一端口耦合至所述第一公共節點、第二端口耦合至所述輔助電路模塊的第三端口；
所述開關網絡模塊的第一端口耦合至外部直流電源電壓，第二端口耦合至所述第一電感的第一端口，第三端口耦合至功率地；所述第一電感的第二端口耦合至所述輔助電路模塊的第一端口；所述輔助電路模塊的第二端口耦合至輸出電壓，第三端口耦合至功率地；
所述開關網絡模塊的第二端口輸出高電平時，所述第一開關導通、第二開關關斷，第一電容處于放電狀態；所述開關網絡模塊的第二端口輸出低電平時，所述第一開關關斷、第二開關導通，第一電容處于充電狀態；所述開關網絡模塊的第二端口輸出的高電平為Vin/m，Vin為外部輸入電源電壓，m為正整數；所述輔助電路模塊的第二端口輸出的電壓為Vout＝D2*Vin/m，D為周期性方波的高電平占空比。
2.根據權利要求1所述的高電壓轉換比直流電源變換器，其特征在于，所述開關網絡模塊為多個開關、或者多個開關和電容組成的網絡模塊，用于輸出周期性方波。
3.根據權利要求1所述的高電壓轉換比直流電源變換器，其特征在于，所述第一開關為功率MOSFET，第二開關為功率MOSFET或者整流二極管；其中，功率MOSFET的額定源漏擊穿電壓BVDSSVout/D，整流二極管的反向重復峰值電壓VRRMVout/D。
4.根據權利要求1所述的高電壓轉換比直流電源變換器，其特征在于，所述第一電容的第一端口的電平高于第一電容的第二端口的電平，第一電容兩端電壓的平均值VC1＝Vout/D，其中，Vout為輔助電路模塊的第二端口輸出的電壓，D為周期性方波的高電平占空比。
5.根據權利要求1所述的高電壓轉換比直流電源變換器，其特征在于，所述第一電容的容值其中，Iout為負載電流，Ton為第一開關的最小開關導通時間，Vout為輔助電路模塊的第二端口輸出的電壓，D為周期性方波的高電平占空比，D′為周期性方波的低電平占空比，D+D′＝1。
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