[发明专利]一种非隔离型软开关高增益DC/DC变换器

摘要

一种非隔离型软开关高增益DC/DC变换器，包含两个功率电感，一个辅助电感，两个功率开关，一个双向可控辅助开关和n个倍压单元；所述倍压单元是由两个二极管和两个电容组成的具有四个端口的单元；与现有非隔离型高增益升压拓扑相比，本发明实现了可调的高增益，所有开关管均实现了零电压开通和零电压关断，所有二极管均实现了零电流关断。且大幅降低了开关器件的电压应力，变换器整体工作效率得到了提高。

主权项

一种非隔离型软开关高增益DC/DC变换器，包含第一电感L1、第二电感L2，一个辅助电感La，第一功率开关S1、第二功率开关S2，一个双向可控开关和n个倍压单元，其特征在于：第一电感L1和第二电感L2的输入端同时接输入电源的正极，第一电感L1和第二电感L2的输出端分别接第一功率开关S1和第二功率开关S2的漏极，第一功率开关S1和第二功率开关S2的源极接输入电源的负极；第一电感L1的输出端和第二电感L2的输出端之间串联一个双向可控开关和一个辅助电感La；两个功率开关S1、S2的栅极分别接各自的控制器，第一功率开关S1、第二功率开关S2的驱动相位之间相差180°；第一电感L1的输出端与所有奇次倍压单元的上下两个电容之间的节点相连；第二电感L2的输出端接第1个倍压单元的第一端口，同时与所有偶次倍压单元的上下两个电容之间的节点相连；第n个倍压单元的第二端口作为变换器输出端的正极，第n个倍压单元的第三端口作为变换器输出端的负极；n个倍压单元按顺序从左到右依次相连，即第1个倍压单元的第二端口接第2个倍压单元的第一端口，第1个倍压单元的第三端口接第2个倍压单元的第四端口；第2个倍压单元的第二端口接第3个倍压单元的第一端口，第2个倍压单元的第三端口接第3个倍压单元的第四端口；以此类推，一直到第n个倍压单元；n为自然数，取值范围为n≥2；所述倍压单元是由两个二极管和两个电容构成的具有四个端口的单元，上侧二极管的阳极作为第一端口，上侧二极管阴极与上侧电容的节点作为第二端口，下侧电容与下侧二极管阳极的节点作为第三端口，下侧二极管阴极作为第四端口；所有开关管及二极管均实现软开关，其输入输出增益通过调节倍压单元数量来调节。