[发明专利]非隔离型低电流纹波高电压增益软开关DC-DC变换器

权利要求书

1.非隔离型低输入电流纹波高输出电压增益软开关DC-DC变换器，其特征在于，由高增益升压电路和软开关辅助电路组成，所述高增益升压电路包括第一升压电路和第二升压电路，第一升压电路由主电感L₂、电容C_m和二极管D₂依次串联组成，第二升压电路由主电感L₁和二极管D₁依次串联组成；主电感L₂和电容C_m的连接点与地线之间连接有开关管S₂，主电感L₁和二极管D₁的连接点与地线之间连接有开关管S₁，第一升压电路和第二升压电路的输入端采用两相交错结构并联，第一升压电路的输出电容C₁和第二升压电路的输出电容C₂相互串联，二极管D₁的阴极和二极管D₂阳极之间连接有二极管D₃，构成了开关电容结构实现两相串联；软开关辅助电路由辅助电感L_a和辅助开关管S_a依次串联组成，软开关辅助电路与开关管S₁并联，实现了两个升压电路主开关管的零电压导通；主电感L_1、主电感L₂和辅助电感L_a集成在一个磁芯，主电感L₁与主电感L₂同向耦合。

2.根据权利要求1所述非隔离型低输入电流纹波高输出电压增益软开关DC-DC变换器，其特征在于，与软开关辅助电路并联的主开关管采用占空比交替变化的PWM调制方式，为辅助电流提供能量衰减通道。

3.根据权利要求1所述非隔离型低输入电流纹波高输出电压增益软开关DC-DC变换器，其特征在于，变换器的输入为两相并联，两个主开关管驱动波形相位差为180°，两相交替导通，减小了电流纹波；两相的主电感同向耦合，每一相的电感工作在电流断续模式(DCM)，但输入为两相电流之和，整体工作在电流连续模式(CCM)；输出通过开关电容结构实现两相输出串联，输出电压为单独各相的输出电压之和，变换器的输出电压增益M的表达式如下：

其中，R为负载阻值，k为耦合电感的耦合比，D为占空比，L为主电感的电感值，T为变换器的工作周期。