[发明专利]三电平Boost变换器升压电感的选值方法

说明书

技术领域

本发明属于直流变换器设计领域，涉及电力电子领域的相关技术。

背景技术

Boost变换器由于其拓扑结构和控制策略简单，被广泛应用于相关领域。随着电力电 子技术的发展和对变换器容量要求的不断提升，三电平技术与Boost变换器相结合，形 成三电平Boost变换器，拓扑结构如图1所示。相比于普通的Boost变换器，三电平Boost 变换器具有更高的容量；其中的开关器件和二极管承受的电压应力更小；在具有相同的 升压电感时，电感电流纹波更小；在具有相同的直流侧电容时，电容电压纹波更小。

在负载或负载范围以及开关频率确定的情况下，三电平Boost变换器工作模式取决 于升压电感的选值。由于三电平Boost变换器具有两个开关器件，因此在计算不同工作 模式间临界电感时，除要考虑升压比d外，还要考虑两个开关信号间的相差θ。

发明内容

为解决上述问题，使变换器工作于预期的模式，本发明给出了三电平Boost变换器 临界升压电感的计算公式，对升压电感的选值进行量化。技术方案如下：

一种三电平Boost变换器升压电感的选值方法，包括如下步骤：

(1)确定三电平Boost变换器的预期工作模式，为连续导电模式还是不连续导电模式， 若为连续导电模式，则确定工作模式是电感独立供能模式还是电感-电容供能模式；设变 换器的开关信号间的相差为θ，升压比为d，输出电压为V_o，等效输出电流为I_o，开关 周期为T_s，则计算不连续导电模式和连续导电模式的临界电感值的公式如下：

LC1=VoTs4π2Iod(1-d)(12-d)[θ2+(2π-θ)2]d<0.5LC2=VoTs4π2Io(1-d)2(d-12)[θ2+(2π-θ)2]d>0.5]]>