[发明专利]基于开关电感的Boost变换器

摘要

本发明公开了一种基于开关电感的Boost变换器，包括第一开关电感模块、第二开关电感模块、开关电容模块、负载(R)、第一开关管、第二开关管、直流输入端口；开关电容模块一端与第一开关电感模块输出端连接，另一端与第二开关电感模块输入端连接，并向负载(R)供电。与现有技术相比，本发明在大幅提高变换器电压增益的同时，兼顾较小的输出电压应力，还具有电路简单，控制以易现，功率密度高，高效率的优点。

主权项

1.一种基于开关电感的Boost变换器，其特征在于：包括第一开关电感模块、第二开关电感模块、开关电容模块、负载、第一开关管、第二开关管、直流输入端口；所述直流输入端口的正极连接第一开关电感模块的输入端、所述第一开关电感模块的输出端连接第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端与直流输入端口的负极连接；所述直流输入端口的正极连接第二开关管的输入端，所述第二开关管的输出端与第二开关电感模块的输入端连接，所述第二开关电感模块的输出端与直流输入端口的负极连接；所述开关电容模块一端与第一开关电感模块输出端连接，另一端与第二开关电感模块输入端连接，并向所述负载供电；所述第一开关电感模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电感、第二电感；所述第一开关电感模块的输入端连接第一二极管的正极及第一电感的一端；所述第一电感的另一端连接第二二极管的正极及第三二极管的正极；所述第一二极管的负极及第三二极管的负极与第二电感的一端连接；所述第一开关电感模块的输出端与第二电感的另一端及第二二极管的负极连接；所述第二开关电感模块包括第四二极管、第五二极管、第六二极管、第三电感、第四电感；所述第二开关电感模块的输入端与第五二极管的正极及第四电感的一端连接，所述第四电感的另一端与第四二极管的正极及第六二极管的正极连接，所述第五二极管的负极及第六二极管的负极与第三电感的一端连接，所述第二开关电感模块的输出端与第三电感的另一端及第四二极管的负极连接；所述第一电感和第二电感正向耦合；或/和，所述第三电感和第四电感正向耦合；还包括第一磁芯、第二磁芯、第三磁芯，所述第一电感和第二电感绕设于第一磁芯和第二磁芯上，所述第三电感和第四电感绕设于第二磁芯和第三磁芯上；设第一磁芯1、第三磁芯3磁阻为Ra，第二磁芯2磁阻为Rb，第一电感、第二电感、第三电感、第四电感的匝数为N；忽略漏磁通的情况下，通过推导可得到如下表达式：正向耦合的互感：M12为第一电感与第二电感的正向耦合的互感，M34为第三电感与第四电感的正向耦合的互感，因此正向耦合系数k1＝1，反向耦合的互感：M13为第一电感与第三电感的反向耦合的互感，M23为第二电感与第三电感的反向耦合的互感，M14为第一电感与第四电感的反向耦合的互感，M24为第二电感与第四电感的反向耦合的互感，因此反向耦合系数联立上式，得到等效动态电感Ltr