[实用新型]一种单开关高增益升压DC/DC变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及DC/DC变换器的技术领域，尤其是指一种单开关高增益升压DC/DC变换器。

背景技术

近年来，新能源得到了广泛的研究和应用，在新能源发电系统中的太阳能电池、燃料电池和超级电容输出一般为24V/48V直流电，为了能够实现新能源发电系统与并网系统电气连接，需要DC/DC变换器将低直流电压升至高直流电压后再逆变成市电。而目前广泛的传统单开关DC/DC变换器，如BOOST、二次型BOOST变换器的稳态电压增益为1/(1-D)和1/(1-D)²（D为占空比）。当输入电压较低时，需要很高的占空比才能实现高压输出，然而当占空比增大时，开关管等功率半导体器件的电流有效值增大，这对功率半导体器件的电流应力要求高，并且占空比增大，增加开关管的导通损耗，降低变换器的效率。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理可靠、性能优越、效率高的单开关高增益升压DC/DC变换器。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种单开关高增益升压DC/DC变换器，包括有直流输入电源、第一电感、第一二极管、第二二极管、第二电感、第一电容、开关管、第三二极管、第二电容、第三电感、第三电容、第四二极管、输出电容；其中，所述直流输入电源的一端与第一电感的一端连接，其另一端分别与第一电容的一端、开关管的漏极、第三电容的一端、输出电容的一端、负载的一端连接；所述第一电感的另一端分别与第一二极管的阳极和第二二极管的阳极连接；所述第二电感的一端分别与第一二极管的阴极、开关管的漏极、第三二极管的阳极、第二电容的一端连接，其另一端分别与第二二极管的阴极和第一电容的另一端连接；所述第二电容的另一端分别与第三电感的一端和第四二极管的阳极连接；所述第三二极管的阴极分别与第三电感的另一端和第三电容的另一端连接；所述第四二极管的阴极分别与输出电容的另一端和负载的另一端连接；所述输出电容和负载并联。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、相比于传统的单开关DC/DC变换器具有高的稳态电压增益，适用于将新能源发电系统中的低直流压升至高的直流电压，实现新能源发电系统和并网系统的电气连接，具有广泛的应用前景和很高的推广价值；

2、工作效率高，且功率开关管的电压应力低于输出电压。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为一个开关周期主要元件的电压电流波形图。

图3a为一个开关周期内电路模态图之一。

图3b为一个开关周期内电路模态图之二。

图4为本实用新型与传统BOOST和二次型BOOST变换器的稳态电压增益对比图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。