[发明专利]耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器及其控制方法

说明书

本发明公开一种基于耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器及其控制方法，包括耦合电感、功率开关管、箝位电路、升压电路和输出滤波电路，耦合电感的原边线圈连接输入电源V_in，箝位电路前端连接耦合电感原边线圈，后端连接升压单元，耦合电感副边线圈连接在升压电路内，滤波电路连接在升压电路后端，功率开关管的栅极连接变换器控制信号电压V_gs，源极连接输入电源V_in的负极，漏极连接至耦合电感的原边线圈与箝位电路之间。本发明能以较小的占空比可以实现增益较大幅度的提高。

技术领域

本发明涉及一种基于耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器，属于电力电子变换器领域。

背景技术

近年来，雾霾天气强度、影响范围和持续时间的增加，导致清洁能源的主导作用日益增强，比如风力发电、光伏发电等新能源发电系统。国家电网系统正在推行的光伏系统安装，也受到用户的热烈好评。但是，这些新能源系统有个共性的特点就是输出电压偏低，无法为后级提供足够高的直流电压输入，这需要高增益直流变换器提升直流电压。常见的电压提升技术包括耦合电感、开关电容等，然而，基于这些技术所构造的高增益直流变换器拓扑均存在部分器件电压应力较高，部分器件电压应力较低，没法降低整个变换器的电压应力，只能实现变换器整体性能的折中性提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器，增益高和功率开关管的电压应力小。

为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：耦合电感升压单元实现的高增益boost变换器，包括耦合电感、功率开关管、箝位电路、升压电路和输出滤波电路，耦合电感的原边线圈连接输入电源V_in，箝位电路前端连接耦合电感原边线圈，后端连接升压电路，耦合电感副边线圈连接在升压电路内，滤波电路连接在升压电路后端，功率开关管的栅极连接变换器控制信号电压V_gs，源极连接输入电源V_in的负极，漏极连接至耦合电感的原边线圈与箝位电路之间。