[实用新型]一种升压型直流变换器

说明书

本实用新型属于直流电变换领域，提供了一种升压型直流变换器。本实用新型通过采用包括直流输入电源E、I组开关电感三端网络(开关管S1、二极管D1和电感L1)、II组开关电感三端网络(开关管S2、二极管D2和电感L2)以及输出电容C的升压型直流变换器，其直流输出电压Vo有开关控制器调整开关管S1和S2的开关占空比决定，开关管S1和S2在开关控制器的控制下交替导通以改善输出直流电压波形。同时，还降低了本实用新型中的开关管S1和S2、二极管D1和D2的电流应力，减小了开关损耗从而提高升压型直流变换器效率。

技术领域

本实用新型涉及直流变换器领域，尤其涉及一种升压型直流变换器。

背景技术

在两级式光伏发电并网系统中，前级变换器通常采用Boost直流变换器将较低的电池电压(18～50V)转换到足够高的直流母线电压(200～400V)，然后经过逆变器以供给独立交流负载，或者进行并网发电。传统Boost直流变换器主要通过调节占空比实现升压变换，当占空比较大时，二极管的反向损耗恢复较大，系统效率降低。而现有的交错控制双Boost型直流变换器虽减小了输入、输出电流纹波，但电路中各开关管与二极管的电压、电流应力与传统Boost变换器相同。因此，在分布式光伏发电并网系统中，高性能、高效率的直流升压变换器具有重要的研究意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种升压式直流变换器，针对解决现有的非隔离型升压型电路拓扑的效率偏低问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：提供一种升压型直流变换器，包括直流输入电源E、I组开关电感三端网络、II组开关电感三端网络以及输出电容C；所述I组开关电感三端网络包括开关管S1、二极管D1和电感L1；所述II组开关电感三端网络包括开关管S2、二极管D2和电感L2；所述开关管S1、开关管S2的控制端连接所述开关控制器。

所述I组开关电感三端网络包括开关管S1、二极管D1和电感L1；分别将所述开关管S1的高电位端、低电位端连接到二极管D1的阳极和直流输入电源E的负输出端；所述二极管D1的阴极连接至输出电容C的第一端；所述输出电容C的第二端连接到直流输入电源E的正输出端；所述电感L1的第一端连接I组开关管S1的高电位端，所述电感L1的第二端连接直流输入电源E的正输出端。

所述II组开关电感三端网络包括开关管S2、二极管D2和电感L2；分别将所述开关管S2的高电位端、低电位端连接到二极管D2的阳极和直流输入电源E的负输出端；所述二极管D2的阴极连接至输出电容C的第一端；所述输出电容C的第二端连接到直流输入电源E的正输出端；所述电感L2的第一端连接至开关管S2的高电位端，所述电感L2的第二端连接直流输入电源E的正输出端。

所述输出电容C的第一端连接所述二极管D1的阴极与二极管D2的阴极，所述输出电容C的第二端连接到直流输入电源E的正输出端。

所述开关管S1、开关管S2在所述开关控制器的控制下交替导通以分别控制所述电感L1、电感L2和所述输出电容C的充放电操作。所述开关控制器调整所述开关管S1、开关管S2的开关占空比以调整输出电压。

由以上技术方案可知，本实用新型的升压型直流变换器中，通过调整开关管S1和开关管S2的驱动信号的占空比，调整升压型直流变换器的电压增益；通过开关控制器对开关管S1和开关管S2进行交错控制，降低输出电容电压纹波，有利于减小输出电容C的体积；利用双重化方式降低了功率器件的电流应力以及输出电容两端电压，适合应用于大功率场合及两级式光伏并网逆变器的直流变换级。

附图说明

图1为本实用新型升压型直流变换器实施例的示意图；

图2为本实用新型升压型直流变换器在开关管S1和S2的开关占空比大于0.5时所涉及的电压电流波形图；

图3为本实用新型升压型直流变换器在开关管S1和S2的开关占空比小于0.5时所涉及的电压电流波形图。