[发明专利]一种改进型高增益Boost-Sepic变换器

说明书

本发明涉及一种改进型高增益Boost‑Sepic变换器。包括低压直流电源V_in、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、输出电阻R_o；本发明在工作时只需对一个开关管进行操控，降低了控制电路的复杂性，具有连续的输入电流、电流纹波容易控制、输入输出共地以及提高了输出电压时间响应特性的特点，具有高的电压增益，减小了功率开关管S₁和功率二极管D₃和D_o的电压应力。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其是一种改进型高增益Boost-Sepic变换器。

背景技术

在过去的几十年里，化石燃料的使用大大增加，导致环境污染和资源的枯竭。这些问题引起了人们对可再生能源(如光伏、风力涡轮机、燃料电池等)的研究。由于交流电网并网的需要，直流微网母线的总线电压一般需达350V-400V，而以光伏，燃料电池为代表的多种微源产生的电压相对较低。虽然大量光伏电池板串联可以得到较高的直流电压，然后经过并网逆变器来进行发电，但是这样会导致系统效率低、成本高、体积大。

在实际应用时，由于光伏组件本身不可避免的特性差异以及阴影遮挡的影响，大量光伏电池的串联使得各个光伏组件的高效利用受到了限制，既提高了发电成本，又造成了资源浪费。新能源发电系统输出电压约为20V～50V，而直流母线电压为380V或760V，当某些负载的直流或交流峰值电压高于输入源电压的10倍时，高升压比是必要的，因此需要一种高增益升压型DC-DC变换器将太阳能电池板的输出电压升高到母线电压，高电压增益的DC-DC变换器是提高光伏产生的低电压的一种切实可行的解决方案，成为当前研究的热点。

发明内容

本发明提出一种改进型高增益Boost-Sepic变换器，通过引入Boost变换器和改进型Sepic变换器的级联，实现输入输出电压大变比，保留了Boost变换器电流纹波容易控制、输入输出共地以及提高了输出电压时间响应特性的特点，而且降低了开关管和二极管的电压应力，同时还具有连续的输入电流以及控制电路简单的优点。

本发明采用以下技术方案。