[发明专利]一种耦合电感式交错并联Boost软开关电路

摘要

本发明涉及一种耦合电感式交错并联Boost软开关电路，该电路包括升压电感，该升压电感采用两个相互耦合的电感替代了传统交错并联Boost拓扑中的普通升压电感。与现有技术相比，本发明通过开关管实现了零电压开通(占空比大于0.5)与零电流开通(占空比小于0.5)，减小了开关损耗，提高了电路总体效率；软开关效果利用耦合电感漏感实现，没有添加额外辅助元件，不会对变换器功率密度造成影响。

主权项

一种耦合电感式交错并联Boost软开关电路，该电路包括升压电感，其特征在于，所述的升压电感为两个相互耦合的电感，所述的电路具体包括第一升压电感(L1)、第二升压电感(L2)，第一续流二极管(D1)、第二续流二极管(D2)，第一功率开关管(S1)、第二功率开关管(S2)，第一辅助二极管(DS1)、第二辅助二极管(DS2)，第一辅助电容(CS1)、第二辅助电容(CS2)；其中，电路中第一续流二极管(D1)共阳极接第一功率开关管(S1)的漏极，第二续流二极管(D2)共阳极接第二功率开关管(S2)的漏极；第一辅助二极管(DS1)、第二辅助二极管(DS2)分别并联于两个功率开关管(S1、S2)两端；第一辅助电容(CS1)、第二辅助电容(CS2)分别并联于两个功率开关管(S1、S2)两端；第一升压电感(L1)和第二升压电感(L2)相互耦合，输入直流电源(Vin)一端接第一升压电感(L1)和第二升压电感(L2)，另一端接第一功率开关管(S1)、第二功率开关管(S2)的源极；第一续流二极管(D1)、第二续流二极管(D2)的共阴极接到滤波电容(Co)一端，第一功率开关管(S1)、第二功率开关管(S2)的源极接到滤波电容(Co)另一端；负载(R)并接于滤波电容(Co)两端；第一升压电感(L1)、第二升压电感(L2)紧密耦合且绕向相同，当电路占空比大于0.5时，利用耦合电感的漏感与第一或第二辅助电容的谐振，在功率开关管开通前将第一或第二辅助电容完全放电，从而实现功率开关管的零电压开通；当电路占空比小于0.5时，利用耦合电感漏感上电流不能突变的特性，实现功率开关管的零电流开通；D<0.5时，模态1初始时，开通第一功率开关管S1，由于第一漏感Llk1、第二漏感Llk2的存在，第一功率开关管S1实现了零电流开通，第一漏感Llk1、第二漏感Llk2、第一辅助二极管DS1上电流开始下降。