[实用新型]一种新型Boost升压式PWM转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型Boost升压式PWM DC/DC转换器，尤其涉及一种实现软开关的新型Boost电路拓扑结构。 

背景技术

PWM DC/DC转换器，是开关电源的主要组成部分和进行直流电能转换与控制的核心。转换器主要承担着开关电源处理直流电能的任务，用来将输入的直流电压转换成符合用电设备需要的，具有各项高质量技术指标的直流电压，其主要电路所用的元器件有开关管、二极管、电感和电容。 

Boost升压式PWM DC/DC转换器，是一种输出直流电压高于输入电流电压的PWM DC/DC转换器。为提高开关电源性能，高频化、小型化、模块化和智能化是当前直流开关电源的发展方向。目前，开关电源常采用高频开关方式工作。但是传统电路采用硬开关的工作方式，开关管在导通和关断的过程中，产生较大的开关损耗和结电容损耗。 

近年来，软开关的Boost变换器也有应用，其特点是增加一个辅助开关管来保证主开关管在软开关状态，但其缺点是辅助开关管依旧是硬开关。为此，寻找一种主辅开关管均是软开关的Boost电路拓扑结构成为必然。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种主辅开关管均是软开关的Boost电路拓扑结构。 

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型Boost升压式PWM(Pulse Width Modulation)转换器，该转换器包括输入端滤波电容 C3，输出端滤波电容C4，升压电路和谐振电路，所述输入端滤波电容C3的正极与直流电源正极相连接，其负极与直流电源负极相连接；所述升压电路的输入端与直流电源正极相连，其第一输出端与输出端滤波电容C4的正极相连，第二输出端与谐振电路的输入端相连接；所述谐振电路的第一输出端与直流电源负极相连，其第二输出端与输出端滤波电容C4的负极相连接。 

进一步所述升压电路包括升压电感L1、二极管D3、主开关管V1、二极管D1和电容C1；其中，升压电感L1的一端为该升压电路的输入端，其与直流电源正极相连接，其另一端分别与主开关管V1的输入端和二极管D3的正极相连接；二级管D3的负极为该升压电路的第二输出端，其与输出端滤波电容C4的正极相连；主开关管V1的输出端为该升压电路的第一输出端，其与谐振电路的输入端相连接；二极管D1、电容C1分别与主开关管V1相并联，二极管D1的负极与主开关管V1的输入端相连接，二极管D1的正极与主开关管V1的输出端相连接。 

进一步所述谐振电路包括谐振电感L2、辅助开关管V2、二极管D2、电容C2、二极管D4，电容C5；其中，辅助开关管V2的输入端与谐振电感L2的一端相连，并作为该谐振电路的输入端，且该谐振电路的输入端与主开关管V1的输出端相连接；二极管D2、电容C2分别与辅助开关管V2相并联，二极管D2的负极与辅助开关管V2的输入端相连接，二极管D2的正极与辅助开关管V2的输出端相连接；谐振电感L2的另一端为该谐振电路的第二输出端，其分别与直流电源负极、与二极管D4的负极、与电容C5的一端、与输出端滤波电路C4的负极相连接；辅助开关管V2的输出端为该谐振电路的第一输出端，其分别与二极管D4的正极、与电容C5的另一端相连接。 

所述主开关管V1和辅助开关管V2为全控型功率器件。 

所述二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4为快恢复型功率二极管。 

本实用新型的有益效果是：在结构简单、易于实现。技术可靠，实现主辅开关管零电压开关，降低功率损耗，提高系统效率。 

附图说明

图1为本实用新型Boost升压式PWM电路拓扑结构图； 

图2为本实用新型主开关管V1和辅助开关管V2的驱动波形图； 

图3为本实用新型整个电路工作过程中某一时段内的等效电路图； 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。 

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 

图中，开关管V1和开关管V2为全控型功率器件；二极管D1和二极管D2分别为开关管V1和开关管V2寄生二极管；电容C1为开关管V1的缓冲电容，包括了开关管V1的结电容，电容C2为开关管V2的缓冲电容，包括了开关管V2的结电容。