[发明专利]一种倍压型三绕组耦合电感高增益直流变换器

说明书

一种倍压型三绕组耦合电感高增益直流变换器，涉及电力电子变换器的技术领域。本发明是为了解决现有采用升压变换器实现电压增益，但是升压变换器的实际增益并不总是随着占空比的增加而变大，其升压能力十分有限，不适用于高增益直流功率变换场合的问题。三绕组耦合电感绕组，用于在功率开关管S₁导通时，将直流电压源V_in输入的能量进行蓄能，并通过倍压结构进行放大；还用于在功率开关管S₁关断时，利用功率开关管S₁的寄生电容吸收漏感能量，使功率开关管S₁两端电压高于输出电容C_o的两端电压，导通输出二极管D_o，将放大的能量通过输出二极管D_o为负载R和输出电容C_o供电。它用于获得高增益电压。

技术领域

本发明涉及一种三电平高增益直流变换器，属于电力电子变换器的技术领域。

背景技术

升压变换器广泛应用于分布式电源系统的前级变换器，实现升压或者功率因数校正。传统的升压变换器电路拓扑为Boost电路，理论上Boost电路的电压增益随着占空比的增加而增加，然而考虑到实际电路中的寄生等效串联阻抗，Boost电路的实际增益并不总是随着占空比的增加而变大，因此其升压能力十分有限，并不适用于高增益直流功率变换场合。

发明内容

本发明是为了解决现有采用升压变换器实现电压增益，但是升压变换器的实际增益并不总是随着占空比的增加而变大，其升压能力十分有限，不适用于高增益直流功率变换场合的问题。现提供一种倍压型三绕组耦合电感高增益直流变换器。

一种倍压型三绕组耦合电感高增益直流变换器，它包括三绕组耦合电感绕组、倍压结构、功率开关管S₁和输出二极管D_o，

三绕组耦合电感绕组，用于在功率开关管S₁导通时，将直流电压源V_in输入的能量进行蓄能，并通过倍压结构进行放大；

还用于在功率开关管S₁关断时，利用功率开关管S₁的寄生电容吸收漏感能量，使功率开关管S₁两端电压高于输出电容C_o的两端电压，导通输出二极管D_o，将放大的能量通过输出二极管D_o为负载R和输出电容C_o供电。

本发明的有益效果为：

功率开关管导通，直流电压通过二极管D₁给单电感L₁充电，直流电压通过二极管D₂给三绕组耦合电感绕组N₁和N₂充电，由于磁感应原理，绕组N₁和N₃通过二极管D₁给电容C₁充电，在功率开关管S₁关断时，利用功率开关管S₁的寄生电容吸收漏感能量，使功率开关管S₁两端电压高于输出电容C_o的两端电压，导通输出二极管D_o，使电感L₁和电容C₁为负载R和输出电容C_o供电。

本申请的结构能够获得高电压增益，并且获得高电压增益时，实现了连续的输入电流和共地性能。

附图说明

图1为具体实施方式二所述的一种倍压型三绕组耦合电感高增益直流变换器；

图2为倍压型三绕组耦合电感高增益直流变换器的主要波形图；