[发明专利]一种改进型高增益Boost-Sepic变换器

权利要求书

1.一种改进型高增益Boost-Sepic变换器，其特征在于：所述变换器的输入端接入低压直流电源V_in，输出端V_o处接有输出电阻R_o；变换器还包括功率开关管S₁、第一功率二极管D₁、第二功率二极管D₂、第三功率二极管D₃、第四功率二极管D_o、第五功率二极管D_S1、独立电感L₁、独立电感L₂、独立电感L₃、中间电容C₁、中间电容C₂、输出电容C₃、输出电容C₄；所述低压直流电源V_in的正极连接至独立电感L₁的一端；所述独立电感L₁的另一端与第一功率二极管D₁及第二功率二极管D₂的阳极相连；所述第一功率二极管D₁的阴极与中间电容C₁及独立电感L₂的一端相连；所述第二功率二极管D₂的阴极与独立电感L₂的另一端相连再与第三功率二极管D₃的阳极、中间电容C₂的一端、功率开关管S₁的漏极和第五功率二极管D_S1的阴极相连；所述中间电容C₂的另一端与独立电感L₃的一端及第四功率二极管D_o的阳极相连；所述第三功率二极管D₃的阴极与独立电感L₃的另一端及输出电容C₃、输出电容C₄的一端相连；所述第四功率二极管D_o的阴极与输出电容C₄的另一端及输出电阻R_o的一端相连；

所述输出电阻R_o的另一端与功率开关管S₁的源极、输出电容C₃的另一端、第五功率二极管D_S1的阳极、中间电容C₁的另一端、低压直流电源V_in的负极相连；

当所述Boost-Sepic变换器工作于CCM模式时，通过开关管S₁、第一功率二极管D₁、第二功率二极管D₂、第三功率二极管D₃不同通断状态的组合，在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式之间切换；

当开关管S₁驱动导通，第一功率二极管D₁关断，第二功率二极管D₂正向导通时，所述变换器工作于第一工作模式；此时低压侧电源电压V_in加在电感L₁上，给电感L₁充电；电感L₁的电流上升；中间电容C₁电压V_C1给电感L₂供电，电感L₂的电流上升；中间电容C₃电压V_C3大于中间电容C₂电压V_C2，由电压V_C3- V_C2给电感L₃充电，电感L₃的电流上升；

当开关管S1关断，第二功率二极管D2、第三功率二极管D3关断，第一功率二极管D1正向导通时，所述变换器工作于第二工作模式，此时低压侧电源电压V_in和电感L₁上电压V_L1向中间电容C₁充电；低压侧电源电压V_in和电感L₁上电压V_L1连同电感L₂上电压V_L2和中间电容C₂储存的能量向负载供电；电感L₃上电压V_L3和中间电容C₃储存的能量向负载供电；

当开关管S₁继续关断，第二功率二极管D₂关断，第一功率二极管D₁、第三功率二极管D₃正向导通时，所述变换器工作于第三工作模式，此时低压侧电源电压V_in和电感L₁上电压V_L1向中间电容C₁充电；低压侧电源电压V_in和电感L₁上电压V_L1连同电感L₂上电压V_L2和中间电容C₂储存的能量向负载供电；中间电容C₁和电感L₂上储存的能量通过第三功率二极管D₃向输出电容C₃充电；电感L₃通过第二功率二极管D_o向输出电容C₄供电；

所述变换器用于把太阳能电池板的输出电压升高到母线电压的高电压增益处理，当对所述变换器控制时，只需对开关管S₁进行控制。