[发明专利]T型升压变换器的拓扑结构有效

专利信息
申请号: 200810222284.3 申请日: 2008-09-16
公开(公告)号: CN101453162A 公开(公告)日: 2009-06-10
发明(设计)人: 郑琼林;贺明智;郝瑞祥;杨中平;孙湖;游小杰;林飞;张立伟;黄先进;王琛琛 申请(专利权)人: 北京交通大学
主分类号: H02M3/07 分类号: H02M3/07
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100044北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 升压 变换器 拓扑 结构
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种升压变换器的电路拓扑结构,特别涉及一种采用单电感的DC-DC型升压 变换器的拓扑结构。

背景技术

在传统的DC-DC升压电路中,当升压倍数比较高时,常采用变压器结构的变换器,或多 级升压的结构。由于升压倍数较高,控制精度难以得到保证,同时系统串联结构导致了系统 可靠性低及稳定性等不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:解决升压倍数较高时的控制精度,提出了一种采用多个 输出电容串联,并对各个输出级联电容分别进行升压控制的拓扑结构,实现高性能的升压变 换。

为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:

一种T型升压变换器的拓扑结构,通过开关Sk1、开关S(k-1)1……开关S21、开关S11、开 关SD12、开关SD22……开关SD(k-1)2,共2k-1个开关器件顺序串联构成T型变换器的横轴;通 过电容C1、电容C2……电容Ck共k个电容顺序串联构成T型变换器的纵轴;开关Sk1的一端 与开关S(k-1)1的一端相连,开关Sk1的另一端通过电感L与直流输入电源的高电位端相连,直 流输入电源的低电位端与开关SD(k-1)2相连;开关Sk1与电感L相连的一端和电容Ck的正极之 间有单向从横轴流向纵轴的整流支路,该整流支路由开关SDk1组成;开关SD(k-1)2与直流输入 电源低电位端相连的一端和电容Ck与电容C(k-1)的节点之间有从纵轴流向横轴的单向可控开 关支路,该单向可控开关支路由开关Sk2组成;其中开关Si1与开关S(i+1)1之间的节点和电容Ci与电容C(i+1)的节点之间有单向从横轴流向纵轴的整流支路,该整流支路由开关SDi1组成, i=1,2...k-1;在电容Ci与电容C(i+1)的节点和开关SDi2和开关SD(i+1)2之间的节点之间有从纵轴流 向横轴的单向可控开关支路,该单向可控开关支路由开关S(i+1)2组成,i=1,2...k-2;电容Ck的 正极和电容C1的负极之间接负载电阻RL;通过扩展T型结构的横、纵轴以及单向整流支路、 单向可控开关支路,可以拓展变换器,k为大于1的正整数。

本发明的有益效果:

与传统的DC-DC升压变换器相比较,本发明所公开的T型升压变换器采用单电感的结构, 对各个串联输出侧的电容进行独立充电,在较高升压倍数的情况下,有较高的控制精度;同 时,也克服了多级串联系统的稳定性及可靠性不足等问题。

附图说明

图1为本发明提出的T型升压变换器的拓扑结构图。

图2(a)为可控开关的MOSFET等效示例图。

图2(b)为可控开关的IGBT等效示例图。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步说明:

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