[發明專利]一種零紋波輸出的高增益耦合電感Boost變換器

在審

• 申請號: 202110732117.9
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113644821A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 榮德生;王寧;陳坤;劉楊涵驍;孫瑄瑨;董浩然
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種零紋波輸出的高增益耦合電感Boost變換器，其特征在于，所述變換器包括輸入電源、主開關管、第一耦合電感、第二耦合電感、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一續流二極管、第二續流二極管、第三續流二極管、非耦合電感以及輸出電阻，所述輸入電源的正極分別與所述第一耦合電感的一端、所述第二耦合電感的一端相連，所述輸入電源的負極分別與所述主開關管的一端、所述第一續流二極管的一端相連，所述第一耦合電感的另一端與所述第四電容的一端相連，所述第四電容的另一端分別與所述第二續流二極管的一端、所述第三續流二極管的一端相連，所述第二續流二極管的另一端分別與所述非耦合電感的一端、所述第三電容的一端相連，所述第三續流二極管的另一端分別與所述第二耦合電感的另一端、所述第三電容的另一端、所述主開關管的另一端、所述第二電容的一端相連，所述非耦合電感的另一端分別與所述第一電容的一端、所述輸出電阻的一端相連，所述第一續流二極管的另一端分別與所述第一電容的另一端、所述第二電容的另一端、所述輸出電阻的另一端相連。

2.根據權力要求1所述的零紋波輸出的高增益耦合電感Boost變換器，其特征在于，所述變換器在實際工作過程中，所述第一耦合電感和所述第二耦合電感發生耦合，產生漏感，所述漏感與所述第二耦合電感并聯。

3.根據權力要求2所述的零紋波輸出的高增益耦合電感Boost變換器，其特征在于，所述變換器在第一工作模態過程中，所述主開關管關斷，所述第一續流二極管導通，所述第二續流二極管截止，所述第三續流二極管導通；

所述輸入電源對所述第四電容進行充電，所述漏感的能量轉移至所述第二電容。

4.根據權力要求2所述的零紋波輸出的高增益耦合電感Boost變換器，其特征在于，所述變換器在第二工作模態過程中，所述主開關管關斷，所述第一續流二極管截止，所述第二續流二極管截止，所述第三續流二極管導通；

所述第一耦合電感和所述第二耦合電感對所述第四電容進行充電；在所述第二工作模態結束的時刻，所述漏感的能量全部轉移至所述第二電容。

5.根據權力要求2所述的零紋波輸出的高增益耦合電感Boost變換器，其特征在于，所述變換器在第三工作模態過程中，所述主開關管導通，所述第一續流二極管截止，所述第二續流二極管截止，所述第三續流二極管導通；

所述輸入電源對所述第一耦合電感進行充電。

6.根據權力要求2所述的零紋波輸出的高增益耦合電感Boost變換器，其特征在于，所述變換器在第四工作模態過程中，所述主開關管導通，所述第一續流二極管截止，所述第二續流二極管導通，所述第三續流二極管截止；

所述輸入電源、所述第一耦合電感以及所述第四電容對所述第三電容進行充電。

7.根據權力要求2所述的零紋波輸出的高增益耦合電感Boost變換器，其特征在于，所述變換器在第五工作模態過程中，所述主開關管關斷，所述第一續流二極管導通，所述第二續流二極管導通，所述第三續流二極管截止；

所述第二電容對所述主開關管的兩端電壓進行鉗位，以使所述輸出電阻的兩端電壓為所述第三電容的兩端電壓與所述第二電容的兩端電壓之和，且所述輸出電阻的兩端電壓與所述輸入電源的兩端電壓的比值為(2+n)/(1-D)。