[实用新型]一种反极性升压直流斩波调压器

说明书

本实用新型属于电力电子科学领城内的DC/DC变换器，一种反极性升压直流斩波调压器，它由直流电源E、负载RL、电容C、二极管D、电感L、直流开关管V及其控制电路组成，一种反极性升压直流斩波调压器是本领域内第一个输入输出公共端在输入电源正端的直流斩波调压器，也是直流斩波升压调压器中第一个反极性输出的直流斩波升压调压器。它是对教科书上只有一个Boost正极性输出直流斩波调压器的补充。

[一]技术领域 本实用新型涉及电力电子变换基础电路，特别是电力电子教科书上升压直流斩波调压器。

[二]背景技术 世界电力力子枝术教科书上直流斩波调压器主要有六个电路，它们都是外国人命名，或外国发明人姓氏命名的，美国加州理工学院Slobodan Cuk提出的对Buck/Boost改进的单管不隔离直流升降斩波调压器，在输入输出段均有电感，可以显著减小输入和输出电流的脉动，就命名为Cuk电路，入编在世界教科书Buck Boost电路之后，显示美国加州理工学院和美国人对世界电力电子科学的贡。教科书上六个中最重要最基础调压器是Buck降压和 Boost升降，它们都仅有1个，而次要的升降调压器有4个，同一发明人2018年发明了在高升压比时，比Boost调压器效率更高的第2个升压直流斩波调压器(专利号： ZL201822279392.6)，2019年发明了没有续流二极管的斩波降压器(专利申请号201910787641.9)，为教科书增添第二个降压斩波调压器，中国人在直流斩波升压和降压调压器各占有重要一席，也是对世界电力电子科学做出了贡献。教科书上六个直流斩波调压器和近期同一发明的降压调压器和升压调压器，它们的输入输出公共端都是输入电源的负端，是否存在有输入输出公共端是输入电源正端的调压器呢？升降电路有正极性输出也有反极性输出调压器，降压和升压斩波电路是否也有反极性调压器？为完善和补充教科书上直流斩波调压器，这两个问题值得去研究的，也是基础电路研究重要研究的一个方向。

[三]发明内容 本实用新型的第一个目的是设计第一个输入输出公共端是输入电源正端的直流升压斩波调压器，开创首个输入输出公共端在输入电源正端的升压直流斩波调压器。第二个目的是设计一个反极性升压输出调压器。

为实现上逑二个目的，本实用新型的一种反极性升压直流斩波调压器，它由直流电源E、负载RL、电容C、二极管D、电感L、直流开关管V及其控制电路组成，有2个直流输入端与直流电源E两端连接，2个直流输出端与负载RL两端连接，其特征在于：第一直流输入端(1)与电源E负端、电感L一端、电容C一端连接，第一直流输出端(3)与负载RL一端、二极管D阳极、电容C另一端连接，第二直流输入端(2)与电源E正端、第二直流输出端、负载RL另一端连、开关管V正端连接，开关管V负端(4)与电感L另一端、二极管D 阴极端连接。

[四]附图说明 附图1是电力电子教科书上Boost升压直流斩波调压器。附图2是同一发明人设计的第2个升压直流斩波调压器。附图3是本实用实新的一种反极性升压直流斩波调压器。其中：E直流电源，RL是负载，L是电感，C是电容，D是二极管，V是三极管。

[五]具体实施方式 附图1所示的是电力电子教科书上Boost升压直流斩调压器，它的缺陷是开关V通期间不向负载RL传送能量，因而负载RL谐波大。

附图2是在附图1的输出端添加1个与电感L1有耦合的电感L2，使开关V在导通和关断时间内都向负载RL传送能量，克服了Boost电路的缺陷，在高升压比时的效率高比附图1高，谐波比附图1低，成为第2个升压直流斩波调压器。

附图3是本设计的一种反极性升压直流斩波调压器，对比附图1中Boost升压直流斩波调压器可知：它们所用的元器件相同，但输入输出的共公共点不相同，输出极性相反，Boost 调压器输入输出公共点是输入电源E负端，而本实用新型的一种调压器输入输出公共点是输入电源E正端，成为升压调压器的第三个调压器。