[发明专利]一种隔离型宽增益准开关升压DC-DC变换器电路

说明书

本发明公开了一种隔离型宽增益准开关升压DC‑DC变换器电路，属于发电、变电或配电的技术领域。该电路包括第一电感与二次型升压网络构成的第一级升压电路，由第三二极管、第四二极管、四个MOS管和第一电容构成的准开关型第二级升压网络，作为第三级升压电路的变压器，由第一输出电容、第二输出电容、第一输出二极管和第二输出二极管构成的倍压整流网络，倍压整流网络作为第四级升压电路。整个电路电压增益高，输入电流连续，负载电流连续，输入输出隔离且电路不存在启动冲击电流和MOS管开通瞬间的冲击电流。

技术领域

本发明涉及电力电子电路技术，具体涉及一种适用于燃料电池发电和光伏发电系统的隔离型宽增益准开关升压DC-DC变换器电路，属于发电、变电或配电的技术领域。

背景技术

在新能源发电系统中，燃料电池发电和太阳能光伏发电已经成为当今实施最为广泛的可再生能源发电方式之一，但是由于单个燃料电池和光伏电池板的输出电压等级较低，不能满足现有一些用电设备和并网的要求，因此它们的输出电压必须经过高增益的升压DC/DC变换器后才能使用。近几年，相关学者提出了Z源 DC-DC变换器和开关升压DC-DC变换器，虽然它们各自分别利用Z源阻抗网络和开关升压网络实现了输出电压的提升，但是其它们对应的电压增益仍有很大的提升空间，且在很多应用场合中往往存在需要变换器的输出和输入之间实现电隔离的需求，因此隔离型宽增益直流变换器的研究和发展变得越来越重要。

发明内容

本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了一种隔离型宽增益准开关升压DC-DC变换器电路，实现了隔离型变换器的高增益输出，解决了现有宽增益变换器电压增益有待提高的技术问题。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

一种隔离型宽增益准开关升压DC-DC变换器电路，包括：第一电感、二次型升压网络、准开关升压网络、变压器、倍压整流器、负载。二次型升压网络由第一二极管、第二二极管、第二电容、第二电感构成；准开关升压网络由第三二极管、第四二极管、四个MOS管和第一电容构成；倍压整流器由第一输出电容、第二输出电容、第一输出二极管和第二输出二极管构成；第一电感与二次型升压网络依次串联构成第一级升压电路；以第一电容、第三二极管、第四二极管和四个MOS管构成的准开关升压电路作为第二级升压电路；变压器作为第三级升压电路；倍压整流器作为整流器的同时也构成第四级升压电路；且经过倍压整流器可直接接入负载构成输出电路。

一种准开关隔离型高增益DC-DC变换器电路，其具体连接方式为：电压源的正极与第一电感的一端连接；第一电感的另一端与第一二极管的阳极和第二二极管的阳极连接；第一二极管的阴极与第二电容的正极、第二电感的一端连接；第二电感的另一端与第二二极管的阴极、第三二极管的阳极和第一MOS管的漏极连接；第三二极管的阴极与第三MOS管的漏极、第一电容的正极连接；第三 MOS管的源极与第四MOS管的漏极、变压器原边绕组的电流流出端连接；第四 MOS管的源极和第四二极管的阴极、第二电容的阴极以及电压源的负极连接；第一MOS管的源极和变压器原边绕组电流流入端、第二MOS管的漏极连接；第二MOS管的源极和第一电容的阴极、第四二极管的正极连接；变压器副边绕组的电流流入端与第一输出电容的负极、第二输出电容的正极连接；变压器副边绕组的电流流出端与第一输出二极管的阳极、第二输出二极管的阴极连接；第一输出电容的正极与第一输出二极管的阴极以及负载的一端连接；第二输出电容的负极与第二输出二极管的阳极以及负载的另一端连接。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：电压增益更高，在相同输入电压的情况下，输出相同电压时，阻抗网络中的电容电压应力和电感电流应力都比传统的级联准Z源隔离型升压变换器降低了；对启动冲击电流具有很好的抑制作用，MOS管开通瞬间，输出电容在MOS管开通瞬间也不会对MOS管产生冲击电流，可靠性提高；且输入电源电流连续，负载电流连续，因而更适合应用于燃料电池发电和光伏发电等新能源发电技术领域；输入和输出相隔离，可保证燃料电池电压输入稳定，也确保了输出电压的稳定。

附图说明