[发明专利]一种基于耦合电感的高增益双向四相DC-DC变换器及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于耦合电感的高增益双向四相DC‑DC变换器及控制方法，包含一个四相耦合电感，耦合电感的各相电感为L1～L4，耦合方式为正负耦合方式，即耦合电感奇数相之间、偶数相之间正耦合，奇数相与偶数相之间负耦合，八个功率开关管S1～S8，五个电容CL、C1、C2、CH1、CH2，本发明具有更高的电压转换比，其电压转换比可提高到传统双向四相DC‑DC变换器的四倍；功率开关管具有更低的电压应力，其中功率开关管S2、S4、S6的关断时承受的电压为高压侧电压的二分之一，功率开关S1、S3、S5、S7、S8的关断时承受的电压为高压侧电压的四分之一。

主权项

1.一种基于耦合电感的高增益双向四相DC‑DC变换器，其特征是，包括：四相耦合电感，其各相电感为L1～L4，耦合电感第一相L1和第三相L3的同名端、第二相L2和第四相L4的异名端同时与低压侧单元的正极相连；耦合电感第一相L1的另一端分别与功率开关管S1的第一端和S2的第二端相连接，耦合电感第二相L2的另一端分别与功率开关管S3的第一端和第一倍压电容C1的负极相连接，耦合电感第三相L3的另一端分别与功率开关管S5的第一端、第一高压侧滤波电容CH1的负极和第二高压侧滤波电容CH2的正极相连接，耦合电感第三相L4的另一端分别与功率开关管S7的第一端和第二倍压电容C2的正极相连接；所述低压侧单元的负极分别与功率开关管S1、S3、S5、S7的第二端和S8的第一端相连接，第一倍压电容C1的正极分别与功率开关管S2的第一端和S4的第二端相连接，第二倍压电容C2的负极分别与功率开关管S6的第一端和S8的第二端相连接，第一高压侧滤波电容CH1的正极与功率开关管S4的第一端和高压侧单元的正极相连接，第二高压侧滤波电容CH2的负极与功率开关管S6的第二端和高压侧单元的负极相连接；功率开关管S1～S8各自的第三端分别与各自的驱动电路相连接。