[发明专利]一种包括零电压关断辅助电路的交错并联Boost变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种交错并联Boost变换器，特别是一种包括零电压关断辅助电路的交错并联Boost变换器。

背景技术

传统Boost变换器电路包括一个电感，一个功率开关管，一个输出二极管。其中电感的输入端连接输入电源的正极，输出端接二极管的阳极，二极管的阴极接变换器输出端的正极；在电感和二极管的阳极之间接功率开关管的漏极，功率开关管源极接变换器的负极。这种基本Boost变换器在应用于大功率场合，由于IGBT的电流拖尾效应，开关管的关断损耗变的很高，在整个变换器的损耗中也占据了相当大的比例。导致变换器所需的散热器体积较大，开关管的工作频率也受到了限制，整个开关电源的功率密度较低。对于如电动汽车、飞机等应用场合极为不利。针对变换器开关损耗而开展的研究，目前主要集中在利用辅助电路来实现功率开关管的软开关工作状态。多数方案所针对的研究对象均为使用MOS管的应用场合，主要关注的是降低开关管的开通损耗而非关断损耗，这在以使用IGBT为主的大功率应用场合难以直接应用，同时很多方案均需要辅助开关管，使得原变换器的控制和驱动电路实现难度较大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种包括零电压关断辅助电路的交错并联Boost变换器，其结构简单，不改变原交错并联Boost变换器性能，控制及驱动电路实现难度，成本低、且无能量损耗。

本发明采取的技术方案为：一种包括零电压关断辅助电路的交错并联Boost变换器，包括电感L₁、电感L₂、……电感L_2n，所述电感L₁、电感L₂、……电感L_2n的输入端连接输入电源V_in的正极。所述电感L₁、电感L₂、……电感L_2n的输出端分别连接二极管D₁、二极管D₂、……二极管D_2n的阳极。所述电感L₁、电感L₂、……电感L_2n的输出端分别连接功率开关管S₁、功率开关管S₂、……功率开关管S_2n的集电极。二极管D₁、二极管D₂、……二极管D_2n的阴极均连接滤波电容C₀一端。所述功率开关管S₁、功率开关管S₂、……功率开关管S_2n的发射极、滤波电容C₀另一端均连接入电源V_in的负极。

二极管D₁阳极连接辅助电容Ca₁一端、辅助电容Ca₁另一端连接辅助二极管D_a1阳极，辅助二极管D_a1阴极连接二极管D₁阴极；二极管D₂阳极连接辅助电容C_a2一端、辅助电容C_a2另一端连接辅助二极管D_a4阳极，辅助二极管D_a4阴极连接二极管D₂阴极；

辅助电容C_a1一端连接辅助二极管D_a1阳极，辅助二极管D_a1阴极连接辅助二极管D_a4阳极，辅助二极管D_a4阴极连接二极管D₂阴极；辅助电容C_a2一端连接辅助二极管D_a3阳极，辅助二极管D_a3阴极连接辅助二极管D_a2阳极，辅助二极管D_a2阴极连接二极管D₁阴极；所述辅助电容C_a1、辅助电容C_a2、辅助二极管D_a1、辅助二极管D_a2、辅助二极管D_a3、辅助二极管D_a4构成第1个零电压关断辅助电路；