[实用新型]一种基于耦合绕组单元的三电平升压型直流变换拓扑

说明书

本实用新型属于DC‑DC变换设备技术领域，涉及一种基于耦合绕组单元的三电平升压型直流变换拓扑，所述基于耦合绕组单元的三电平升压型直流变换拓扑包括耦合绕组单元、三电平变换单元和箝位单元，其中耦合绕组单元包括第一电感、第二电感、第三电感、第一二极管和第二二极管；三电平结构单元包括第一开关管、第二开关管、第一输出电容、第二输出电容和中点连接线，箝位单元包括第一箝位二极管和第二箝位二极管；其结构简单，使用安全方便，输出效率高，可以达到90％的整机效率。

技术领域:

本实用新型属于DC-DC变换设备技术领域，涉及一种基于耦合绕组单元的三电平升压型直流变换拓扑，特别是一种带箝位的基于耦合绕组单元的三电平升压型直流变换拓扑。

背景技术:

近年来，为解决生态环境保护和不可再生能源危机问题，利用太阳能等可再生和清洁能源组成分布式发电系统的发展迅猛。但由于单个光伏电池板的输出电压较低，不能达到直流母线所需的380V直流电压，因此如何得到一个稳定的高输出电压增益的模块，就成为了一个亟待解决的问题。

在现有的研究中，有诸如传统boost变换器这一类的升压电路，由于其结构简单易于控制而被广泛使用，但在要求大功率和高电压增益的场合，却受限于电压转换能力不足的问题，并且容易出现极限占空比的情况，拓扑的安全性得不到保障。随着近年来的发展，出现了一些加入开关电感、耦合电感等模块实现高升压功能的拓扑，但此种类型的拓扑由于漏感和实际场合大功率要求的存在，依然面临着开关管等器件的电压应力大等问题，而高压大功率的电力电子器件价格昂贵，这样无疑会使整个拓扑的制作成本大幅度增加。在现有已公开的技术中，CN104967329B公开了一种开关耦合电感型双自举三电平zeta变换器，该拓扑可以在实现电路高电压增益的同时相应减小开关管等器件的应力，但整体所用二极管等器件过多，并增加了一个辅助开关管，对拓扑整体的制作成本和控制难度都大大提升，整体不稳定性提高，不利于在大功率的工业场合进行运用。因此，迫切需要设计一种基于耦合绕组单元的三电平升压型直流变换拓扑。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，设计提供一种带箝位的基于耦合绕组单元的三电平升压型直流变换拓扑，在保证高电压增益的同时避免开关管极限占空比的出现，并且有效减小了相应器件的电压应力和使用数量。