[发明专利]一种伪连续工作的高增益升压型DC-DC变换器

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子变换器技术领域，具体涉及一种伪连续工作的高增益升压型DC-DC变换器。

背景技术

随着生活和技术的发展，对电力电子变换器的要求也日益苛刻。传统的单相单级Boost变换器已经无法满足很多工业以及电子产业的需要，更高增益、更大功率、动态响应速度更快的升压电路得到越来越多的关注。传统的方法是通过多个Boost环节级联、多个Boost环节交错并联的技术提高变换器的增益，通过使变换器工作于DCM模式提高变换器动态响应速度，通过使变换器工作与电感电流连续模式提高功率。这些方法成本较高，电路复杂，且在快速动态响应与大功率两者之间必须舍其一。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种伪连续工作的高增益升压型DC-DC变换器。本发明适用于需要用到高增益、快速动态响应电力电子变换器的场合。

本发明采用如下技术方案：

一种伪连续工作的高增益升压型DC-DC变换器，包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2和负载R；

所述第一电感L1的一端分别与输入电源的正极、第三开关管S3的源极连接，所述第一电感L1的另一端分别与第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阳极、第三开关管S3的漏极连接；

所述第一二极管D1的阴极分别与第二电感L2的一端、第一电容C1的一端、第二开关管S2的源极连接；

所述第二二极管D2的阴极分别与第二电感L2的另一端、第三二极管D3的阳极、第一开关管S1的漏极、第二开关管S2的漏极连接；

所述第三二极管D3的阴极分别与第二电容C2的一端、负载R的一端连接；所述第一电容C1的另一端分别与输入电源的负极、第一开关管S1的源极、第二电容C2的另一端、负载R的另一端连接。

所述第一开关管S1，第三开关管S3，第一二极管D1，第二二极管D2，第一电感L1，第一电容C1构成第一级Boost电路；所述第一开关管S1，第二开关管S2，第三二极管D3，第二电感L2，第一电容C1，第二电容C2构成第二级Boost电路。

当流过第二电感L2的电流下降到参考电流时，同时开通第二二极管S2和第三开关管S3，使第二电感L2和第一电感工作于自然续流模式直到第一开关管S1开通。

本发明的有益效果：

本发明是一种具有更高增益、更快动态响应速度且适用于大功率场合升压变换器，解决了传统方法成本较高，电路复杂，且在快速动态响应与大功率两者之间必须舍其一的问题。

附图说明

图1是本发明的电路结构图；

图2（a）-2（c）是本发明在一个开关周期内的工作过程图，其中图2（a）是第一开关管S1闭合、第二开关管S2断开时变换器的工作状态；图2（b）是第一开关管S1断开、第二开关管S2断开时变换器的工作状态；图2（c）是第一开关管S1断开、第二开关管S2闭合时变换器的工作状态,图中实线电路表示变换器中有电流流过的部分，虚线表示变换器中没有电流流过的部分；

图3是本发明在一个开关周期内的主要波形图，其中V_Gs1、V_Gs2、V_Gs3分别代表第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3的脉冲驱动信号，i_L1（实线表示）、i_L2（虚线表示）代表电感中流过的电流，V_L1、V_L2分别表示第一电感L1和第二电感L2两端电压。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，一种伪连续工作的高增益升压型DC-DC变换器，包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2和负载R；

所述第一电感L1的一端分别与输入电源的正极、第三开关管S3的源极连接，所述第一电感L1的另一端分别与第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阳极、第三开关管S3的漏极连接；

所述第一二极管D1的阴极分别与第二电感L2的一端、第一电容C1的一端、第二开关管S2的源极连接；