[发明专利]一种直流升压变换电路

说明书

一种直流升压变换电路，其包括：储能电感，其与电源输入端口连接；结构相同的第一单级直流升压电路和第二单级直流升压电路，第一单级直流升压电路与第二单级直流升压电路对称设置且具有公共连接点，第一单级直流升压电路和第二单级直流升压电路的输入端口分别与储能电感的两个输出端口连接，二者的输出端口分别形成直流升压变换电路的输出端正极和输出端负极。该直流升压变换电路采用了输入串联输出串联的方式，将两个直流/直流升压电路镜像的串联起来，使得上下两个直流/直流升压电路拓扑(即第一单级直流升压电路和第二单级直流升压电路)中各功率半导体器件的电压应力只为输出电压的一半，实现了整个电路的工作电压提升了一倍的效果。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体地说，涉及一种直流升压变换电路。

背景技术

开关电源广泛应用于国防、能源及工业生产中，其转换的高效性、使用的绿色性以及高性价比越来越重要。随着开关电源电压等级要求的不断提高，市场上主流功率器件电压等级基本为600V、1200V及600V以下，更高电压等级表征着成本的上升、效率的下降及配套器件电压等级的提高。。

为了提高开关电源的电压等级与输出功率，早期常采用功率管串并联技术，即通过功率管串联分压提高电压等级、功率管并联分流提高电流等级。然而功率器件自身参数的杂散性会导致器件串并联时存在难以克服的动静态均压、均流问题，并且还会导致较高的dv/dt进而容易产生较高EMI干扰。

近来基于模块集成概念，将多个小功率、低电压电流应力的电源模块通过输入输出串并联组合方式构成为适合特定场合(高电压、大电流等)的电源。这种组合方式包括：输入并联输出并联(IPOP)、输入并联输出串联(IPOS)、输入串联输出并联(ISOP)以及输入串联输出串联(ISOS)四种。其中，输入串联输出串联(ISOS)方式适用于高输入电压高输出电压的场合，但目前的模块化组合基本以硬开关为主，存在开关损耗大，电路效率低且EMI干扰严重的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种直流升压变换电路，包括：

储能电感，其与电源输入端口连接；

结构相同的第一单级直流升压电路和第二单级直流升压电路，所述第一单级直流升压电路与第二单级直流升压电路对称设置且具有公共连接点，所述第一单级直流升压电路和第二单级直流升压电路的输入端口分别与所述储能电感的两个输出端口连接，二者的输出端口分别形成所述直流升压变换电路的输出端正极和输出端负极。

根据本发明的一个实施例，所述储能电感包括共磁芯的第一电感线圈和第二电感线圈，其中，

所述第一电感的一端与电源输入端口正极连接，另一端与所述第一单级直流升压电路的正输入端口连接；

所述第二电感的一端与电源输入端口负极连接，另一端与所述第二单级直流升压电路的负输入端口连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一单级直流升压电路包括：

第一主开关管，其第一功率端口与所述储能电感连接，第二功率端口与所述公共连接点连接；

第一防反电路，其第一端口与所述第一主开关管的第一功率端口连接，用于实现电路的正向导通、反向截止；

第一谐振电路，其第一端口与所述第一防反电路的第二端口连接，第二端口与所述公共连接点连接，第三端口形成所述第一谐振电路的输出端；

第一辅助开关管，其第一功率端口与所述第一谐振电路的输出端连接，第二功率端口与所述公共连接点连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一防反电路包括防反二极管，所述防反二极管的正极与所述第一主开关管的第一功率端口连接，负极与所述第一谐振电路的第一端口连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一单级直流升压电路还包括：