[发明专利]一种带有电感电容开关网络的高增益Cuk直流变换器

权利要求书

1.一种带有电感电容开关网络的高增益Cuk直流变换器，其特征在于：包括直流变换器本体和设置于变换器本体内部的电路模块，电路模块含有两个电感电容开关网络，第一个电感电容开关网络包括输入电源U_i、第一电感L₁、第二电感L₂、第三电感L₃、开关管S、第一电容C₁、第二电容C₂、第三电容C₃、第一二极管D₁、第二二极管D₂、第三二极管D₃、第四二极管D₄、输出滤波电容C_o和负载电阻R；输入电源U_i的正极分别与第一电感L₁的第一端、第二电容C₂的第一端及第三电容C₃的第一端连接，第一电感L₁的第二端分别与第二二极管D₂的阳极及第三二极管D₃的阳极连接，第二二极管D₂的阴极分别与第二电容C₂的第二端及第三电感L₃的第一端连接，第三电感L₃的第二端分别与第三二极管D₃的阴极、第四二极管D₄的阳极、第一电容C₁的第一端及开关管S的漏极相连，第一电容C₁的第二端分别与第一二极管D₁的阳极及第二电感L₂的第一端相连，第一二极管D₁的阴极分别与开关管S的源极及输入电源U_i的负极连接，第二电感L₂的第二端分别与输出滤波电容C_o的第一端及负载电阻R的第一端相连，输出滤波电容C_o的第二端分别与负载电阻R的第二端、第三电容C₃的第二端及第四二极管D₄的阴极相连；

第二个电感电容开关网络包括第四电容C₄、第四电感L₄、第五二极管D₅和第六二极管D₆；将输出滤波电容C_o的第二端与第三电容C₃的第二端、第四二极管D₄的阴极所构成的连接端拆开，同时将开关管S的漏极与第三二极管D₃的阴极、第四二极管D₄的阳极及第三电感L₃的第二端所构成的连接端拆开；输出滤波电容C_o的第二端分别与第四电容C₄的第二端及第六二极管D₆的阴极相连，第四电容C₄的第一端与第三电容C₃的第一端连接，开关管S的漏极分别与第五二极管D₅的阴极、第六二极管D₆的阳极及第四电感L₄第二端相连，第四电感L₄第一端分别与第三电容C₃的第二端及第四二极管D₄的阴极相连，第五二极管D₅的阳极分别与第三二极管D₃的阴极及第三电感L₃的第二端相连。

2.根据权利要求1所述的一种带有电感电容开关网络的高增益Cuk直流变换器，其特征在于：所述电路模块再增加(n-2)个电感电容开关网络，所述(n-2)个电感电容开关网络的元器件和内部连接形式均相同，第i个电感电容开关网络包括电容C_i+2、电感L_i+2、二极管D_2i+1和二极管D_2i+2，其中第i个电感L_i+2的第二端分别与二极管D_2i+1的阴极及二极管D_2i+2的阳极连接，二极管D_2i+2的阴极与电容C_i+2的第二端连接；

将输出滤波电容C_o的第二端与第四电容C₄的第二端、第六二极管D₆的阴极所构成的连接端拆开，同时将开关管S的漏极与第五二极管D₅的阴极、第六二极管D₆的阳极及第四电感L₄的第二端所构成的连接端拆开；第2至第n个电感电容开关网络之间的连接形式如下：第i-1个电感电容开关网络中的电容C_i+1的第一端与第i个电感电容开关网络中的电容C_i+2的第一端连接，第i-1个电感电容开关网络中的二极管D_2i的阴极与第i个电感电容开关网络中的电感L_i+2的第一端连接，第i-1个电感电容开关网络中的二极管D_2i的阳极与第i个电感电容开关网络中的二极管D_2i+1的阳极连接，其中2＜i≤n；

输出滤波电容C_o的第二端与第n个电感电容开关网络中的电容C_n+2的第二端连接，开关管S的漏极与第n个电感电容开关网络中的二极管D_2n+1的阴极相连；引入n个电感电容开关网络后，电路可实现高增益电压输出，输出电压是输入电压的倍，其中D为开关管S的占空比。