[發明專利]基于開關電感/電容的電容鉗位H型升壓變換器

在審

• 申請號: 202111235897.2
• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN113938002A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 周禮鋒;沈致遠;戚志東;徐勝元;張揚;孫成碩
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02M3/04
• 分類號: H02M3/04;H02M3/07
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

1.一種基于開關電感/電容的電容鉗位H型升壓變換器，其特征在于：包括輸入源V_in、改進型開關電感單元（1）、電容鉗位H型結構（2）、開關電容單元（3）、第七二極管VD₇、第五電容C₅和負載R，電容鉗位H型結構（2）包括第一功率開關管S₁、第二功率開關管S₂、第三二極管VD₃、第四二極管VD₄、第二電容C₂，電容鉗位H型結構（2）中第一功率開關管S1和第二功率開關管S2交錯導通，將開關管占空比的范圍減小到0~0.5，使得變換器在獲得高電壓增益的同時避免出現極限占空比的情況；改進型開關電感單元（1）包括第一電感L₁、第二電感L₂、第一二極管VD₁、第二二極管VD₂、第一電容C₁，通過控制第一功率開關管S₁和第二功率開關管S₂的導通和關斷，控制第一電感L₁、第二電感L₂、電容C₁的充放電，進而使得改進開關電感單元（1）提供2倍電壓增益；開關電容單元（3）包括第五二極管VD₅、第六二極管VD₆、第三電容C₃、第四電容C₄，通過控制第一功率開關管S₁和第二功率開關管S₂的導通和關斷，控制第五二極管VD₅、第六二極管VD₆在不同時刻導通與截止，進而使得開關電容單元（3）提供2倍的電壓增益。

2.根據權利要求1所述的基于開關電感/電容的電容鉗位H型升壓變換器，其特征在于：輸入源V_in正極接第二二極管VD₂的陽極，第一電感L₁一端接第二二極管VD₂陽極，第一電感L₁的另一端接第一二極管VD₁的陽極，第二電感L₂一端接第二二極管VD₂的陰極，第二電感L₂的另一端接第一二極管的VD₁的陰極，第一電容C₁的一端接第一二極管VD₁的陽極，第一電容C₁的另一端接第二二極管VD₂的陰極，第一功率開關管S₁的漏極接第一二極管VD₁的陰極，第一功率開關管S₁的源極接第四二極管VD₄的陽極，第四二極管VD₄的陰極接輸入源V_in的負極，第三二極管VD₃的陽極接第一功率開關管S₁的漏極，第三二極管VD₃的陰極接第二功率開關管S₂的漏極，第二功率開關管S₂的源極接第四二極管VD₄的陰極，第二電容C₂一端接第一功率開關管S₁的源極，第二電容C₂的另一端接第二功率開關管S₂的漏極，第五二極管VD₅的陽極接第二功率開關管S₂的漏極，第五二極管VD₅的陰極接第六二極管VD₆的陽極，第六二極管VD₆的陰極接第七二極管VD₇的陽極，第四電容C₄的一端接第五二極管VD₅的陽極，第四電容C₄的另一端接第六二極管VD₆的陰極，第三電容C₃的一端接第五二極管VD₅的陰極，第三電容C₃的另一端接輸入源V_in的負極，第五電容C₅的一端接第七二極管VD₇的陰極，第五電容C₅的另一端接輸入源V_in的負極，負載R的一端接第七二極管VD₇的陰極，負載R的另一端接輸入源V_in的負極。