[发明专利]一种升压变换器的去电解电容方法和改造升压变换器

权利要求书

1.一种升压变换器的去电解电容方法，其特征在于，应用于包括第一电解电容C₁、第二电解电容C_s、第三电解电容C'₀、第一电感L₁、第二电感L₂、第一二极管D、第二二极管D₁、电压源Vin、开关管S和负载R的升压变换器；

所述第一电感L₁一端连接所述电压源Vin的正极，所述第一电感L₁另一端连接所述第二二极管D₁的阳极，所述第二二极管D₁的阴极连接所述第二电感L₂的一端，所述第二电感L₂的另一端连接所述第一二极管D的阳极，所述第一二极管D的阴极连接所述第三电解电容C'₀的正极和所述负载R的一端，所述第一二极管D的阳极还连接所述第一电解电容C₁的正极和所述开关管S的漏极，所述第一电解电容C₁的负极连接所述第二二极管D₁的阳极，所述第二电解电容C_s的正极连接所述第二二极管D₁的阴极，所述开关管S的源极、所述第二电解电容C_s的负极、所述第三电解电容C'₀的负极和所述负载R的另一端连接所述电压源Vin的负极；

包括以下步骤：

对使用电解电容的升压变换器进行分类，其中，将第二电解电容C_s正极与开关管S的漏极相连的升压变换器归为Ⅰ类，将第二电解电容C_s负极与开关管S的源极相连的升压变换器归为Ⅱ类；

根据所述升压变换器的所属分类确定所述升压变换器的最高平均电压端口，包括：若所述升压变换器属于Ⅰ类，则所述升压变换器的最高平均电压端口为第二电解电容C_s、开关管S、第三电解电容C'₀串联后得到的电容的正极和负极；若所述升压变换器属于Ⅱ类，则将二极管拆卸，在拆卸位置用导线连通，将所述二极管换向接在第三电解电容C'₀与开关管S的漏极连接的通路上，所述升压变换器的最高平均电压端口为第二电解电容C_s、开关管S、第三电解电容C'₀串联后得到的电容的正极和负极；

在所述最高平均电压端口和升压变换器的输出端口之间级联无源低通滤波器；

将所述升压变换器的所有电解电容替换为非电解电容，得到改造升压变换器。

2.根据权利要求1所述的升压变换器的去电解电容方法，其特征在于，若所述升压变换器属于Ⅰ类，则所述无源低通滤波器的电感两端分别接在所述升压变换器的所述最高平均电压端口的负极和升压变换器的输出端口的负极之间，所述无源低通滤波器的电容与所述输出端口并联；

若所述升压变换器属于Ⅱ类，则所述无源低通滤波器的电感两端分别接在所述升压变换器的所述最高平均电压端口的正极与所述升压变换器的输出端口的正极之间，所述无源低通滤波器的电容与所述输出端口并联。

3.根据权利要求1所述的升压变换器的去电解电容方法，其特征在于，所述改造升压变换器的输出端口的平均输出电压计算公式为：

其中，V_o为平均输出电压，为第二电解电容C_s的平均电容电压，为第三电解电容C'₀的平均电容电压，D为开关管S的占空比。

4.根据权利要求3所述的升压变换器的去电解电容方法，其特征在于，所述改造升压变换器的输出电压纹波幅值计算公式为：

其中，Δv_o为输出电压纹波幅值，L为无源低通滤波器电感的电感值，C_o为无源低通滤波器电容的电容值，f_s为开关管S的开关频率。