[發(fā)明專利]一種高增益Cuk DC-DC變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011567924.1
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112713766B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邾玢鑫;戴俊平;張耀;楊楠;馬輝
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M3/335
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種高增益Cuk DC-DC變換器，其特征在于：該變換器包含一個直流輸入源，1個Cuk變換器，1個漏感吸收單元，n-1個增益擴展單元；其中：

Cuk變換器包含一個原副邊n₁:n₂的變壓器，三個電感L、L_r、L₁，兩個電容C₁₁、C₁₂，一個功率開關(guān)S₁，一個二極管D₁；其連接形式如下：電感L的一端接直流輸入源的正極，電感L的另一端分別連接功率開關(guān)S₁的漏極、電感L_r的一端，電感L_r的另一端與變壓器原邊的上端相連，功率開關(guān)S₁源極分別與變壓器原邊的下端、直流輸入源的負極相連，電容C₁₁的一端與變壓器副邊的上端相連，電容C₁₁的另一端分別與電感L₁的一端、二極管D₁的陽極相連，電感L₁的另一端與電容C₁₂一端相連，二極管D₁的陰極分別與電容C₁₂的另一端、變壓器副邊的下端相連；

第1個增益擴展單元包含電感L₂、二極管D₂和兩個電容C₂₁、C₂₂；其中，電容C₂₁的另一端分別與電感L₂的一端、二極管D₂的陽極相連，電感L₂的另一端與電容C₂₂的一端相連；二極管D₂的陰極連接電容C₂₂的另一端；

第2個增益擴展單元包含電感L₃、二極管D₃和兩個電容C₃₁、C₃₂；其中，電容C₃₁的另一端分別與電感L₃的一端、二極管D₃的陽極相連，電感L₃的另一端與電容C₃₂的一端相連；二極管D₃的陰極連接電容C₃₂的另一端；

......依次類推，第i個增益擴展單元，1＜i≤n-1中，

第i個增益擴展單元包含電感L_(i+1)、二極管D_(i+1)和兩個電容C_(i+1)1、C_(i+1)2；其中，電容C_(i+1)1的另一端分別與電感L_(i+1)的一端、二極管D_(i+1)的陽極相連，電感L_(i+1)的另一端與電容C_(i+1)2的一端相連；二極管D_(i+1)的陰極連接電容C_(i+1)2的另一端；

漏感吸收單元包含電感L₀，二極管D₀，兩個電容C₀₁、C₀₂；其中，電容C₀₁的另一端分別與電感L₀的一端、二極管D₀的陽極相連，電感L₀的另一端與電容C₀₂的一端相連；

各個增益擴展單元之間的連接形式如下：

1＜i≤n-1，第i-1個增益擴展單元中電容C_i2的一端、電感L_i的另一端的交點與第i個增益擴展單元中電容C_(i+1)2的另一端相連，第i-1個增益擴展單元中電容C_i1的一端與第i個增益擴展單元中電容C_(i+1)1的一端相連；

第1個增益擴展單元與Cuk變換器之間的連接關(guān)系如下：

Cuk變換器中電容C₁₁的一端與變壓器副邊上端相連的交點與第1個增益擴展單元中電容C₂₁的一端相連，Cuk變換器中電感L₁的另一端與電容C₁₂的一端相連的交點與第1個增益擴展單元中二極管D₂的陰極和電容C₂₂另一端的交點相連；

漏感吸收單元與Cuk變換器之間的連接關(guān)系如下：

Cuk變換器中電感L_r的一端與漏感吸收單元中電容C₀₁的一端相連，變壓器原邊下端與漏感吸收單元中二極管D₀的陰極和電容C₀₂另一端的交點相連，Cuk變換器中二極管D₁的陰極與電容C₁₂的另一端相連的交點與漏感吸收單元中電感L₀的另一端和電容C₀₂一端的交點相連；

負載R_PL的兩端分別與第n-1個增益擴展單元中電容C_n2的一端和漏感吸收單元中C₀₂的另一端相連。