[实用新型]新型准阻抗源级联升压变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及升压变换器领域，具体涉及一种新型准阻抗源级联升压变换器。

背景技术

随着经济技术的发展，对生态和能源的关注也越来越高，DC-DC变换技术在电力系统中的用途也越来越广泛，BOOST电路是最实用的传统升压器拓扑，但是它只能输出有限的实用输出电压。当触发电路的开关管导通占空比非常接近1时，BOOST电路拓扑才能达到比较大的升压比，这样功率开关导通时间过长而截止时间过短，从而在信号控制、转换效率、器件散热等方面带来一系列的实际问题。

实用新型内容

针对现有的升压电路存在的损耗高，效率低的问题，本实用新型提供了一种新型准阻抗源级联升压变换器。

本实用新型采用以下的技术方案：

新型准阻抗源级联升压变换器，包括升压变换器电路，所述升压变换器电路包括输入端和输出端，输入端的正负极之间依次串联有准阻抗源级联网路、二极管和滤波电容，滤波电容的正负极为输出端，所述准阻抗源级联网路通过第一双向开关与输入端的负极相连；

所述准阻抗源级联网路包括依次串联的第一电感、第二电容、第二电感、第三电容和第三电感，第一电感的正极与第二电感的正极之间连接有第一电容，第二电感的负极与第三电感的负极之间连接有第四电容，第一电感的负极与第二电感的正极之间连接有第二双向开关，第二电感的负极与第三电感的正极之间连接有第三双向开关。

优选地，所述第一电感、第二电感和第三电感的电感值相同。

优选地，所述第一电容、第二电容、第三电容和第四电容的电容值相同。

优选地，所述第一电容、第二电容、第三电容和第四电容均为电解电容。

本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型提供的新型准阻抗源级联升压变换器，利用第二双向开关和第三双向开关导通电阻较小，降低了系统的导通损耗，提高了电路的工作效率，且升压变换器电路电容两端的电压应力较小。升压变换器升压因子控制信号的占空比的关系不同于传统的Boost电路，该升压变换器电路在占空比接近0.33附近时可得到一比较大得电压增益，而传统的boost电路的占空比需要接近于1。本新型准阻抗源级联升压变换器具有输出电压增益大、效率高、实用性强等优点。

附图说明

图1为新型准阻抗源级联升压变换器的电路结构图。

图2为S1导通，S2和S3同时关断时的新型准阻抗源级联升压变换器的电路结构图。

图3为S1关断，S2和S3同时导通时的新型准阻抗源级联升压变换器的电路结构图。

图4为D＝0.25时输入和输出电压的仿真波形。

图5为四个电容两端电压相同时，输入电压和电容两端电压的仿真波形。

图6为Ui＝9v,D＝0.25时电路的输入与输出电压波形。

图7为Ui＝9v,D＝0.25时电路的输入与电容电压波形。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体的说明：

结合图1至图7，新型准阻抗源级联升压变换器，包括升压变换器电路，如图1所示，升压变换器电路包括输入端和输出端，输入端的正负极之间依次串联有准阻抗源级联网路、二极管D和滤波电容C_f，滤波电容的正负极为输出端，准阻抗源级联网路通过第一双向开关S1与输入端的负极相连。

其中，准阻抗源级联网路包括依次串联的第一电感L1、第二电容C2、第二电感L2、第三电容C3和第三电感L3，第一电感L1的正极与第二电感L2的正极之间连接有第一电容C1，第二电感L2的负极与第三电感L3的负极之间连接有第四电容C4，第一电感L1的负极与第二电感L2的正极之间连接有第二双向开关S2，第二电感L2的负极与第三电感L3的正极之间连接有第三双向开关S3。

其中，第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3的电感值相同。第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4的电容值相同。第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4均为电解电容。

图1所示的新型准阻抗源级联升压变换电路用互补的PWM脉冲作为控制信号，开关S2和S3同步通断，一个开关周期内S2(S3)和S1互补导通。在一个开关周期内根据不同的电流方向电路有以下4种工作状态：