[发明专利]一种包括无损缓冲电路的交错并联Boost变换器

摘要

一种包括无损缓冲电路的交错并联Boost变换器，包括电感L1、电感L2、……电感Ln，所述电感L1、电感L2、……电感Ln的输入端连接输入电源Vin的正极；所述电感L1、电感L2、……电感Ln的输出端分别连接二极管D1、二极管D2、……二极管Dn的阳极；所述电感L1、电感L2、……电感Ln的输出端分别连接功率开关管S1、功率开关管S2、……功率开关管Sn的集电极；二极管D1、二极管D2、……二极管Dn的阴极均连接滤波电容C0一端；所述功率开关管S1、功率开关管S2、……功率开关管Sn的发射极、滤波电容C0另一端均连接入电源Vin的负极；本发明可以有效降低功率开关管关断损耗的辅助电路，要求结构简单；不改变原变换器性能，控制及驱动电路实现难度，成本低且无能量损耗。

主权项

一种包括无损缓冲电路的交错并联Boost变换器，包括电感L1、电感L2、……电感Ln，所述电感L1、电感L2、……电感Ln的输入端连接输入电源Vin的正极；所述电感L1、电感L2、……电感Ln的输出端分别连接二极管D1、二极管D2、……二极管Dn的阳极；所述电感L1、电感L2、……电感Ln的输出端分别连接功率开关管S1、功率开关管S2、……功率开关管Sn的集电极；二极管D1、二极管D2、……二极管Dn的阴极均连接滤波电容C0一端；所述功率开关管S1、功率开关管S2、……功率开关管Sn的发射极、滤波电容C0另一端均连接入电源Vin的负极；其特征在于，二极管D2阳极连接辅助电容Ca1一端，辅助电容Ca1另一端连接辅助二极管D a1阳极，辅助二极管D a1阴极连接二极管D2阴极；辅助二极管D a2阴极连接辅助二极管D a1阳极，辅助二极管D a2阳极连接二极管D1阳极；依次类推：二极管Dn阳极连接辅助电容Can‑1一端，辅助电容Can‑1另一端连接辅助二极管D a（2n‑3）阳极，辅助二极管D a（2n‑3）阴极连接二极管Dn阴极；辅助二极管D a（2n‑2）阴极连接辅助二极管D a（2n‑3）阳极，辅助二极管D a（2n‑2）阳极连接二极管D n‑1阳极；所述功率开关管S1、功率开关管S2、……功率开关管Sn的栅极均连接各自独立的控制器；功率开关管S1、功率开关管S2、……功率开关管Sn为IGBT管或者MOSFET 管；据开关管状态的不同，将具有零电压关断能力的2相交错并联Boost升压变换器分为2种工作状态：1）、控制器控制功率开关S1关断，在功率开关管S1关断时，由于辅助电容Ca1上的电压为0，所以功率开关管S1的端电压被箝位在0，当开关管关断后，电感电流必须首先经过辅助二极管Da2，功率开关管S1向辅助电容Ca1充电，直到辅助电容Ca1上的电压上升至输出电压uo之后二极管D1导通，在此过程之中功率开关管S1实现了零电压关断；2）、控制器控制功率开关管S2关断，在功率开关管S2关断时，由于辅助电容Ca1的电压箝位在输出电压uo上，所以功率开关管S2的端电压被箝位在0，当开关管关断后，电感电流首先经过辅助电容Ca1，辅助二极管Da1向滤波电容C0和负载供电，直到辅助电容Ca1上的能量完全放完之后二极管D2导通，在此过程之中功率开关管S2实现了零电压关断，且辅助电容Ca1上的能量完全输送到了输出端，实现了无损缓冲。