[发明专利]一种适用于光伏发电系统的双不对称结构的高升压变换器

说明书

本发明公开了一种适用于光伏发电系统的双不对称结构的高升压变换器，采用了无变压器的电路结构，与传统的升压电路相比较，在显著提高了升压能力的基础上，不存在变压器的损耗，显著提高了电路的工作效率。本发明在级联型升压变换器的基础上融合了双不对称的升压单元，与传统的对称结构的升压单元相比较，随着占空比的增加，该转换器具有优越的升压电压性能。本发明中，变换器在占空比较高时，升压能力和电路的工作效率有更加优越的优势，与传统的升压变换器相比，更适合应用在中大功率场合。

技术领域

本发明涉及升压变换器，特别是涉及一种适用于光伏发电系统的双不对称结构的高升压变换器。

背景技术

随着传统化石能源的日趋枯竭和人类生存环境的日益恶化，清洁型的可再生能源的发展已经到了迫在眉睫的地步，世界各国都在致力于研究和开发新能源的应用，其中太阳能和风能已经得到了较为广泛的应用。不过对于这些系统，如何并网运行、满足电网中的高电压需要仍然是最重要的问题。目前，大量的升压转换器被开发出来满足这些应用，在不同的转换器中，传统的BOOST变换器理论上可以通过提高占空比来提高电压增益。但是实际应用中，由于寄生参数的限制，无法实现非常高的电压增益。若采用级联型的拓扑结构，器件数量增加所带来的效率不高的问题又会凸显。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种在中大功率场合能够显著提高效率和增益比的一种适用于光伏发电系统的双不对称结构的高升压变换器。

技术方案：为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的适用于光伏发电系统的双不对称结构的高升压变换器，包括输入电源V_in，输入电源V_in的正极分别连接电感L₁的一端和电容C₂的一端，电感L₁的另一端分别连接续流二极管D₂的阳极、续流二极管D₄的阳极和电容C₃的一端，电容C₂的另一端分别连接续流二极管D₄的阴极和续流二极管D₃的阳极，续流二极管D₃的阴极分别连接电容C₃的另一端和续流二极管D₁的阳极，续流二极管D₁的阴极分别连接电容C₁的一端、电容C₄的一端和电感L₂的一端，电感L₂的另一端分别连接续流二极管D₆的阳极、续流二极管D₂的阴极和开关管S的漏极，续流二极管D₆的阴极分别连接电容C₄的另一端和输出整流二极管D_o的阳极，输出整流二极管D_o的阴极分别连接输出电容C_o的一端和负载电阻R的一端，输出电容C_o的另一端、负载电阻R的另一端、开关管S的源极和电容C₁的另一端分别连接输入电源V_in的负极。

进一步，还包括电容C₅，电容C₅的一端连接电感L₂的另一端，电容C₅的另一端连接输出整流二极管D_o的阳极。电容C₅储存电容C₁提供的能量，根据自举原理将电压加在输出电压上，使电路的电压增益得到提高。

进一步，还包括续流二极管D₅，续流二极管D₅阳极连接电容C₄的另一端，续流二极管的阴极D₅连接电容C₅的另一端。续流二极管D₅为电容C₅储存能量提供回路，与续流二极管D₆、电容C₄和电容C₅构成不对称结构的升压单元，提高电路的升压能力。