[發明專利]一種高增益Buck-Boost DC-DC變換器

有效

• 申請號: 202011566124.8
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112737330B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 邾玢鑫;藍海;張耀;楊楠;馬輝
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/32;H02M3/335
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種高增益Buck-Boost DC-DC變換器，其特征在于：該變換器包含一個直流輸入源，一個Buck-Boost變換器，m-1個電壓擴展單元，1個漏感吸收單元；其中：

Buck-Boost變換器包含一個原副邊n₁:n₂的變壓器T，兩個電感L、L_r，一個電容C，一個功率開關S₁，一個二極管D；其連接形式如下：

開關S₁的漏極連接直流輸入源的正極，開關S₁的源極分別連接電感L一端、電感L_r一端，電感L另一端、變壓器T原邊的下端與直流輸入源的負極相連；電感L_r另一端連接變壓器T原邊的上端，變壓器T副邊的上端與二極管D的陰極相連，二極管D的陽極與電容C的一端相連，電容C的另一端與變壓器T副邊的下端連接；

漏感吸收單元包含二極管D₀，一個電容C₀；其中，電容C₀的一端與二極管D₀的陽極相連；二極管D₀的陰極連接電感L_r一端；

第1個電壓擴展單元包含電感L₁、二極管D₁、兩個電容C₁₁、C₁₂；其中，電容C₁₁的另一端分別與電感L₁的一端以及二極管D₁的陰極相連，二極管D₁的陽極與電容C₁₂的一端相連，電容C₁₂的另一端與電感L₁的另一端相連；

第2個電壓擴展單元包含電感L₂、二極管D₂、兩個電容C₂₁、C₂₂；其中，電容C₂₁的另一端分別與電感L₂的一端以及二極管D₂的陰極相連，二極管D₂的陽極與電容C₂₂的一端相連，電容C₂₂的另一端與電感L₂的另一端相連；

......依次類推，第i個電壓擴展單元，1i≤m-1中，

第i個電壓擴展單元包含電感L_i、二極管D_i、兩個電容C_i1、C_i2；其中，電容C_i1的另一端分別與電感L_i的一端以及二極管D_i的陰極相連，二極管D_i的陽極與電容C_i2的一端相連，電容C_i2的另一端與電感L_i的另一端相連；

各個電壓擴展單元之間的連接形式如下：

1i≤m-1，第i-1個電壓擴展單元中電容C_(i-1)2的一端與二極管D_(i-1)陽極的交點與第i個電壓擴展單元中電容C_i2另一端與電感L_i另一端的交點相連，第i-1個電壓擴展單元中電容C_(i-1)1的一端與第i個電壓擴展單元中電容C_i1的一端相連；

漏感吸收單元與Buck-Boost變換器之間的連接關系如下：

Buck-Boost變換器中電感L的一端、開關S₁的源極以及電感L_r一端的交點與漏感吸收單元中二極管D₀的陰極相連，Buck-Boost變換器中直流電源負極和電感L的另一端的交點與漏感吸收單元中電容C₀的另一端相連；

漏感吸收單元中二極管D₀的陽極與電容C₀的一端交點與Buck-Boost變換器中電容C的另一端相連；

第1個電壓擴展單元與Buck-Boost變換器之間的連接關系如下：

Buck-Boost變換器中二極管D的陰極與第1個電壓擴展單元中電容C₁₁的一端相連，Buck-Boost變換器中二極管D的陽極與電容C一端的交點與第1個電壓擴展單元中電感L₁另一端與電容C₁₂另一端的交點相連；

負載R_L的兩端分別與第m-1個電壓擴展單元中電容C_(m-1)2一端與二極管D_(m-1)陽極的交點和漏感吸收單元中電容C₀的另一端相連。