[实用新型]一种磁耦合式高增益DC/DC变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及DC/DC变换器的技术领域，尤其是指一种磁耦合式高增益DC/DC变换器。

背景技术

业内习知，在可再生能源发电系统中，大多数的可再生能源如太阳能、风能和燃料电池等输出一般都是低等级的直流电压，若要并网的话，需要使用高增益的变换器将低电压转换为高电压。然而传统的非隔离型DC/DC变换器受占空比和寄生参数的限制，无法实现大幅度的升压；而带有变压器的隔离型DC/DC变换器，虽可利用变压器匝比实现高增益，但某些应用场合并不需要输入输出端相互隔离，且隔离型变换器的控制比较复杂。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理可靠、性能优越、控制方便的磁耦合式高增益DC/DC变换器。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种磁耦合式高增益DC/DC变换器，包括有直流输入电源、第一电感、第一二极管、第二二极管、第二电感、第一电容、开关管、第三二极管、第二电容、变压器、第三电容、第四二极管、输出电容；其中，所述直流输入电源的一端与第一电感的一端连接，其另一端分别与第一电容的一端、开关管的漏极、变压器原边的异名端、第三电容的一端、输出电容的一端、负载的一端连接；所述第一电感的另一端分别与第一二极管的阳极和第二二极管的阳极连接；所述第二电感的一端分别与第一二极管的阴极、开关管的漏极、第三二极管的阳极、第二电容的一端连接，其另一端分别与第二二极管的阴极和第一电容的另一端连接；所述第二电容的另一端与变压器原边的同名端连接；所述第三二极管的阴极分别与变压器副边的异名端和第三电容的另一端连接；所述变压器副边的同名端与第四二极管的阳极连接；所述第四二极管的阴极分别与输出电容的另一端和负载的另一端连接；所述输出电容和负载并联。

所述变压器T的匝比为1:n。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、相比于传统的Flyback、Forward和Full-bridge DC/DC变换器，在相同的占空比和输入电压的情况下，本实用新型具有更高的输出电压。

2、在相同的输入电压和输出电压条件下，本实用新型电路只需要较小的占空比就可以将低等级电压升至高等级的电压，而且工作效率高，因此本实用新型电路具有很广泛的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为一个开关周期主要元件的电压电流波形图。

图3a为一个开关周期内电路模态图之一。

图3b为一个开关周期内电路模态图之二。

图3c为一个开关周期内电路模态图之三。

图4为本实用新型、Flyback和Forward变换器的V_O/V_in随占空比D变化的波形图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。