[实用新型]一种DC-DC变换器及升压系统

说明书

本实用新型公开了一种DC‑DC变换器及升压系统，包括开关管、主回路储能电容、主回路子二极管、用于一级升压的第一有源阻抗网络和结构区别于第一有源阻抗网络、用于二级升压的第二有源阻抗网络，第一有源阻抗网络的第一端与直流电源的正极连接，第一有源阻抗网络的第二端分别与主回路储能电容的第一端及开关管的第一端连接，开关管的第二端分别与直流电源的负极、第二有源阻抗网络的第一端及负载的一端连接，第二有源阻抗网络的第二端分别与主回路储能电容的第二端及主回路子二极管的阳极连接，主回路子二极管的阴极与负载的另一端连接。本申请只用了一个开关管，一方面，成本低，损耗小；另一方面，方便控制，大大提高了稳定性和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及能量转换技术领域，特别是涉及一种DC-DC变换器及升压系统。

背景技术

随着生活和工业的发展，人们对电力电子电路的要求也越来越高。在很多应用场景中，往往需要使用具有高增益的DC-DC变换器来抬升电压。例如，在新能源系统中，光伏、燃料电池等发电单元输出的直流电便需要使用高增益的DC-DC变换器先进行电压提升，然后才能并入电网使用。

现有技术中往往使用多个DC-DC变换器级联来实现高增益，如二级Boost电路，但其增加了使用到的开关管的数量，一方面，成本高，损耗大；另一方面，一旦其中某个环节崩溃，则会造成整个升压系统的崩溃，大大降低了升压系统的稳定性和可靠性。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种DC-DC变换器及升压系统，只用了一个开关管，一方面，成本低，损耗小；另一方面，方便控制，大大提高了稳定性和可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种DC-DC变换器，应用于包括直流电源的升压系统，包括开关管、主回路储能电容、主回路二极管、用于一级升压的第一有源阻抗网络和结构区别于所述第一有源阻抗网络、用于二级升压的第二有源阻抗网络，其中：

所述第一有源阻抗网络的第一端与所述直流电源的正极连接，所述第一有源阻抗网络的第二端分别与所述主回路储能电容的第一端及所述开关管的第一端连接，所述开关管的第二端分别与所述直流电源的负极、所述第二有源阻抗网络的第一端及所述负载的一端连接，所述第二有源阻抗网络的第二端分别与所述主回路储能电容的第二端及所述主回路二极管的阳极连接，所述主回路二极管的阴极与所述负载的另一端连接。

优选地，所述第一有源阻抗网络或者所述第二有源阻抗网络包括第一子电感、第二子电感、第一子二极管、第二子二极管及第一储能子电容，其中：

所述第一子二极管的阳极与所述第一子电感的第一端连接，其公共端作为所述第一有源阻抗网络或者所述第二有源阻抗网络的第一端，所述第一子二极管的阴极分别与所述第二子电感的第一端及所述第二子二极管的阴极连接，所述第一子电感的第二端分别与所述第二子二极管的阳极及所述第一储能子电容的第一端连接，所述第一储能子电容的第二端与所述第二子电感的第二端连接，其公共端作为所述第一有源阻抗网络或者所述第二有源阻抗网络的第二端。

优选地，所述第一有源阻抗网络或者所述第二有源阻抗网络包括第三子电感、第四子电感、第三子二极管、第四子二极管及第二储能子电容，其中：

所述第三子电感的第一端与所述第三子二极管的阳极连接，其公共端作为所述第一有源阻抗网络或者所述第二有源阻抗网络的第一端，所述第三子二极管的阴极分别与所述第四子电感的第一端及所述第二储能子电容的第一端连接，所述第二储能子电容的第二端分别与所述第四子二极管的阳极及所述第三子电感的第二端连接，所述第四子二极管的阴极与所述第四子电感的第二端连接，其公共端作为所述第一有源阻抗网络或者所述第二有源阻抗网络的第二端。

优选地，所述第一有源阻抗网络或者所述第二有源阻抗网络包括第五子电感、第六子电感、第五子二极管、第六子二极管及第七子二极管，其中：