[发明专利]含输出电流补偿支路的升压型变换器

说明书

一种含输出电流补偿支路的升压型变换器，包括电感L1、N沟道MOS管M1、二极管D1、电容Co、输出电流补偿支路和控制器，所述输出电流补偿支路中，当N沟道MOS管M1截止时，通过其端口a从电感L1处分流一部分电流用于能量存储；当N沟道MOS管M1导通时，通过其端口b释放能量，为电容Co和负载RL提供电流；所述控制器采用软开关控制器，通过其端口g控制N沟道MOS管M1的开关状态，通过其端口c控制输出电流补偿支路能量存储或释放的工作状态。本发明具有低输出电压纹波和高效率的特点。

技术领域

本发明涉及升压型变换器，尤其是一种含输出电流补偿支路的升压型变换器，不但输出电压纹波小，而且还可工作在软开关状态，适用于低输出电压纹波和高效率的应用场合。

背景技术

传统Boost变换器的输出电流(指流过续流二极管至输出端的电流)是断续的，此特性会导致其输出电压纹波较大。要获得较小的输出电压纹波，通常的办法是加大输出电解电容的容量或着增加滤波器。但是，常见的铝电解电容对脉动电流的耐受能力差，其性能受温度影响严重；常见的滤波器(如：LC滤波器)会降低电路的动态响应速度以及整体效率。

因此，考虑为传统Boost变换器引入输出电流补偿支路，在不增加输出电解电容值的前提下通过补形输出电流来改善输出电压纹波。进一步，可采用软开关控制器，变“硬开关”为“软开关”的工作方式，提升电路效率。

发明内容

为克服传统Boost变换器输出电压纹波较大的不足，本发明提供一种含输出电流补偿支路的升压型变换器，目的在于改善输出电压纹波同时提升效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种含输出电流补偿支路的升压型变换器，包括电感L1、N沟道MOS管M1、二极管D1、电容Co、输出电流补偿支路和控制器，所述电流补偿支路具有端口a、端口b和端口c，所述控制器具有端口g和端口c，直流电源Vi的正端与电感L1的一端相连，电感L1的另一端同时与N沟道MOS管M1的漏极、输出电流补偿支路的端口a以及二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极同时与输出电流补偿支路的端口b、电容Co的一端以及负载RL的一端相连，负载RL的另一端同时与电容Co的另一端、N沟道MOS管M1的源极以及直流电源Vi的负端相连，输出电流补偿支路的端口c与控制器的端口c相连，控制器的端口g与N沟道MOS管M1的栅极相连；

所述输出电流补偿支路中，当N沟道MOS管M1截止时，通过其端口a从电感L1处分流一部分电流用于能量存储；当N沟道MOS管M1导通时，通过其端口b释放能量，为电容Co和负载RL提供电流；

所述控制器中，通过其端口g控制N沟道MOS管M1的开关状态，通过其端口c控制输出电流补偿支路能量存储或释放的工作状态。

进一步，所述输出电流补偿支路的第一种优选方案，所述输出电流补偿支路包括电感La1、N沟道MOS管Ma1和二极管Da1，电感La1的一端与输出电流补偿支路的端口a相连，电感La1的另一端同时与N沟道MOS管Ma1的漏极以及二极管Da1的阳极相连，二极管Da1的阴极与输出电流补偿支路的端口b相连，N沟道MOS管Ma1的源极与N沟道MOS管M1的源极相连，N沟道MOS管Ma1的栅极与输出电流补偿支路的端口c相连。