[发明专利]一种电流连续型高增益开关升压准Z源变换器电路

摘要

本发明提供了一种电流连续型高增益开关升压准Z源变换器电路，包括电压源，由第一电感、第一二极管、第一功率开关管、第一电容和第二二极管构成的二端口开关升压单元，由第二电感、第二电容、第三电容和第三二极管构成的准Z源网络，第二功率开关管，第四二极管，输出电容和负载。整个电路结构简单，结合了开关升压单元和准Z源网络各自的单级升降压特性，具有较高的输出电压增益，电源电流连续，负载电流连续，输出输入共地，且电路不存在启动冲击电流和开关管开通瞬间的冲击电流。

主权项

1.一种电流连续型高增益开关升压准Z源变换器电路，其特征在于包括电压源(V_i)、开关升压单元、准Z源网络、第二功率开关管(S₂)、第四二极管(D₄)、输出电容(C_o)和负载(R_L)；所述开关升压单元由第一电感(L₁)、第一二极管(D₁)、第一电容(C₁)、第一功率开关管(S₁)和第二二极管(D₂)构成；所述准Z源网络由第二电感(L₂)、第二电容(C₂)、第三电容(C₃)和第三二极管(D₃)构成；所述电压源(V_i)的正极与第一电感(L₁)的一端连接；所述第一电感(L₁)的另一端分别与第一二极管(D₁)的阳极和第一功率开关管(S₁)的漏极连接；所述第一功率开关管(S₁)的源极分别与第二二极管(D₂)的阳极和第一电容(C₁)的负极连接；所述第一二极管(D₁)的阴极分别与第一电容(C₁)的正极、第三二极管(D₃)的阳极和第二电容(C₂)的负极连接；所述第三二极管(D₃)的阴极分别与第二电感(L₂)的一端和第三电容(C₃)的正极连接；所述第二电感(L₂)的另一端分别与第二电容(C₂)的正极、第四二极管(D₄)的阳极和第二功率开关管(S₂)的漏极连接；所述第四二极管(D₄)的阴极分别与输出电容(C_o)的正极和负载(R_L)的一端连接；所述电压源(V_i)的负极分别与第二二极管(D₂)的阴极、第三电容(C₃)的负极、第二功率开关管(S₂)的源极、输出电容(C_o)的负极、负载(R_L)的另一端连接；当第一功率开关管(S₁)和第二功率开关管(S₂)同时导通时，所述第一二极管(D₁)、第二二极管(D₂)、第三二极管(D₃)和第四二极管(D₄)均关断，第三电容(C₃)对第二电感(L₂)充电；所述电压源(V_i)与第一电容(C₁)和第二电容(C₂)一起对第一电感(L₁)充电储能；同时，输出电容(C_o)对负载(R_L)供电；当第一功率开关管(S₁)和第二功率开关管(S₂)同时关断时，所述第一二极管(D₁)、第二二极管(D₂)、第三二极管(D₃)和第四二极管(D₄)均导通，所述电压源(V_i)与第一电感(L₁)分别给第一电容(C₁)和第三电容(C₃)充电储能，形成回路；第二电感(L₂)与第二电容(C₂)并联，形成回路；同时，电压源(V_i)与第一电感(L₁)、第二电感(L₂)一起给输出电容(C_o)和负载(R_L)供电；变换器电路的增益因子表达式为：其中D为占空比。