[發明專利]一種低電壓應力多倍次高增益的DC-DC變換器

在審

• 申請號: 202210675649.8
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN115021566A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 邾玢鑫;安金海
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02J3/38
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種低電壓應力多倍次高增益的DC-DC變換器，其特征在于，該變換器包括：

一個Boost變換器、m個多倍次擴展單元、n個增益擴展單元；

所述Boost變換器包括電感L₁、功率開關S、二極管D₀、電容C₀；

直流電源u_in的正極連接電感L₁一端，直流電源u_in的負極分別連接功率開關S源極、電容C₀另一端，二極管D₀陽極連接功率開關S漏極，二極管D₀陰極連接電容C₀一端；

第一個多倍次擴展單元包括二極管D₁₁、D₁₂、電容C₁₁，電感L₁₁；

二極管D₁₁陽極分別連接電感L₁另一端、二極管D₁₂陽極；二極管D₁₁陰極連接功率開關S漏極；二極管D₁₂陰極分別連接電容C₁₁另一端、電感L₁₁一端；電容C₁₁一端連接直流電源u_in的負極；

第二個多倍次擴展單元包括二極管D₂₁、D₂₂、電容C₂₁，電感L₂₁；

二極管D₂₁陽極分別連接電感L₁₁另一端、二極管D₂₂陽極；二極管D₂₁陰極連接功率開關S漏極；二極管D₂₂陰極分別連接電容C₂₁另一端、電感L₂₁一端；電容C₂₁一端連接直流電源u_in的負極；

.......以此類推：m＞1；

第m-1個多倍次擴展單元包括二極管D_(m-1)1、D_(m-1)2、電容C_(m-1)1，電感L_(m-1)1；

二極管D_(m-1)1陽極分別連接電感L_(m-2)1另一端、二極管D_(m-1)2陽極；二極管D_(m-1)1陰極連接功率開關S漏極；二極管D_(m-1)2陰極分別連接電容C_(m-1)1另一端、電感L_(m-1)1一端；電容C_(m-1)1一端連接直流電源u_in的負極；

第m個多倍次擴展單元包括二極管D_m1、D_m2、電容C_m1，電感L_m1；

二極管D_m1陽極分別連接電感L_(m-1)1另一端、二極管D_m2陽極；二極管D_m1陰極連接功率開關S漏極；二極管D_m2陰極分別連接電容C_m1另一端、電感L_m1一端，電容C_m1一端連接直流電源u_in的負極；

第一個增益擴展單元包括電容C_W11、C_W12、電感L_W11、二極管D_W11；

電容C_W11一端連接功率開關S漏極，電容C_W11另一端分別連接二極管D_W11陽極、電感L_W11一端，電感L_W11另一端分別連接二極管D₀陰極、電容C₀一端；二極管D_W11陰極連接電容C_W12一端，電容C_W12另一端連接直流電源u_in的負極；

第二個增益擴展單元包括電容C_W21、C_W22、電感L_W21、二極管D_W21；

電容C_W21一端連接電容C_W11另一端，電容C_W21另一端分別連接二極管D_W21陽極、電感L_W21一端，電感L_W21另一端分別連接二極管D_W11陰極、電容C_W12一端；二極管D_W21陰極連接電容C_W22一端，電容C_W22另一端連接直流電源u_in的負極；

.......以此類推：n＞1；

第n-1個增益擴展單元包括電容C_W(n-1)1、C_W(n-1)2、電感L_W(n-1)1、二極管D_W(n-1)1；

電容C_W(n-1)1一端連接電容C_W(n-2)1另一端，電容C_W(n-1)1另一端分別連接二極管D_W(n-1)1陽極、電感L_W(n-1)1一端，電感L_W(n-1)1另一端分別連接二極管D_W(n-2)1陰極、電容C_W(n-2)2一端；二極管D_W(n-1)1陰極連接C_W(n-1)2一端，C_W(n-1)2另一端連接直流電源u_in的負極；

第n個增益擴展單元包括電容C_Wn1、C_Wn2、電感L_Wn1、二極管D_Wn1；

電容C_Wn1一端連接電容C_W(n-1)1另一端，電容C_Wn1另一端分別連接二極管D_Wn1陽極、電感L_Wn1一端，電感L_Wn1另一端分別連接二極管D_W(n-1)1陰極、C_W(n-1)2一端；二極管D_Wn1陰極連接電容C_Wn2一端，電容C_Wn2另一端連接直流電源u_in的負極；

負載R兩端分別連接電容C_Wn2兩端。