[实用新型]改进型Cuk升降压直流斩波器

说明书

改进型Cuk升降压直流斩波器，它由直流电源E、负载RL、电容C、二极管D、高频变压器T、直流开关管V及其控制电路组成，其特征在于：有初级绕组W1和次级绕组W2，初级绕组W1中的漏磁激磁能量通过电容C传送给负载RL，它是继将Cuk升降压直流斩波器改进为反极性升压电路之后的同一设计人又一新设计。中国人为世界直流斩波器中增添1个Gong′s降压直流斩波器、1个Gong′s升压直流斩波器、1个反极性升压直流斩波器和1个升降压直流斩波器，将有望入编在世界直流斩波器教科书中，成为中国对世界电力电子科学发展贡献的重要标志。

技术领域

本实用新型涉及电力电子变换基础电路，特别是电力电子教科书上升降压直流斩波器。

背景技术

电力力子枝术教科书上直流斩波器主要有六个电路，它们都是外国人命名，或外国发明人姓氏命名的，美国加州理工学院Slobodan Cuk提出的对Buck/Boost改进的单管不隔离直流斩波器，在输入输出段均有电感，可以显著减小输入和输出电流的脉动，就命名为Cuk电路，入编在世界教科书上，显示美国加州理工学院和美国人对世界电力电子科学的贡献。发明人发现Cuk升降直流斩波器存在着所有向负载传送的电能都必需通过电容的缺陷。

发明内容

本实用新型是对Cuk升降压直流斩波器的改进，用高频变压器和电容同时给负载传送电能的升降压直流斩波器，有望收录在教科书Cuk升降压直流斩波器之后的升降压直流斩波器，显示中国人21世纪对世界电力电子科学的贡献。

本实用新型的改进型Cuk升降压直流斩波器，它由直流电源E、负载RL、电容C、二极管D、高频变压器T、直流开关管V及其控制电路组成，有2个直流输入端与直流电源E 连接，2个直流输出端与负载RL连接，其特征在于：高频变压器T有初级绕组W1和次级绕组 W2，初级绕组W1中的激磁电流能量通过电容C传送给负载RL，第一直流输入端(2)与直流电源E正端、初级绕组W1一端连接，初级绕组W1另一端(4)与直流开关管V正极、电容 C一端连接，电容C另一端(5)与次级绕组W2一端、二极管D阳极连接，第一直流输出端(3) 与负载RL一端、次级绕组W2另一端连接，第二直流输入端(1)与第二直流输出端、直流电源E负端、负载RL另一端负端、直流开关管V负端连接。

附图说明

附图1是电力电子教科书上Cuk升降压直流斩波器。

附图2是改进型Cuk升降压直流斩波器。

其中：E直流电源，RL是负载，L1和L2是电感，C是电容，D是二极管，V是直流开关管，T是漏磁激磁高频变压器，W1和W2是T的初级和次级绕组。

具体实施方式

附图1所示的是电力电子教科书上Cuk升降压直流斩波器，它的缺陷是所有向负载传送的电能都必需通过电容C。

附图2是改进型Cuk升降压直流斩波器，它由直流电源E、负载RL、电容C、二极管 D、高频变压器T、直流开关管V及其控制电路组成。高频变压器T是1个高激磁电流变压器，有初级绕组W1和次级绕组W2，初级绕组W1中的电流能量一部通过次级绕组W2传送给负载 RL，另一部分通过Cuk升降压直流斩波器中的电容C传送给负载RL，此时，高频变压器T 的初、次级绕组W1、W2就相当于附图1中电感L1、L2。

改进型Cuk升降压直流斩波器工作原理如下：

a)在直流开关管V通期间，E→W1→V回路和C→V→RL→W2回路有电流，W1充电储能，W2上有感应电压，RL上获得电压是电容C上的电压和W2绕组感应电压之和。

b)在直流开关管V断期间，E→W1→C→D回路和W2→D→RL回路有电流，W1上自感电势产生的电压和直流电源E叠加向电容C充电储能，W2上的电感储能供RL电流。

由此可见，改进型Cuk升降降压直流斩波器，是用高频变压器和电容同时传送能量，与教科上Cuk升降压直流斩波器传送方式不相同。

美国加州理工学院Cuk提出对Buck/Boost改进电路，命名为Cuk电路，入编在电力电子教科书Buck/Boost电路之后。同样，本实用新型对Cuk升降压直流斩波器的改进，也可将它入编在电力电子教科书笫3章Cuk升降斩波器之后，记载中国人在电力电子教科书升降直流斩波器也占有一个电路，为世界电力电子科学发展做出贡献。