[实用新型]一种交错并联零电压关断高增益DC/DC变换器

说明书

技术领域

本实用新型一种DC/DC变换器，特别是一种交错并联零电压关断高增益DC/DC变换器。

背景技术

传统升压型（Boost）交错并联变换器包括：两个电感、两个功率开关管、两个输出二极管。其中，第一个电感的输入端与第二个电感的输入端一起连接输入电源的正极、输出端接第一个输出二极管的阳极，第一个二极管的阴极与第二个二极管的阴极一起接变换器输出端的正极；在第一电感和第一个二极管的阳极之间接第一功率开关的漏极，第一功率开关源极接变换器的负极；第二个电感的输出端接第二个输出二极管的阳极，在第二电感和第二个二极管的阳极之间接第二功率开关的漏极，第二功率开关源极接变换器的负极。这种变换器一方面输出电压增益较小，另一方面功率开关管、二极管的电压应力高，损耗较大，且开关管和二极管均工作在硬开关模式下，开关损耗大。近年来，相继出现了一些具有高增益升压和软开关能力的电路拓扑，主要实现方式通常有两种：第一种借助于耦合电感的方式，通常存在EMI较大及电压应力高的问题；第二种借助于有源箝位的方式，这种方式的电路控制方案较复杂，器件也较多，成本较高。

发明内容

为解决现有技术在高升压应用场合中，能量转换效率低、开关管和二极管电压应力大、软开关电路复杂等问题，本实用新型提供一种交错并联零电压关断高增益DC/DC变换器，该变换器电路拓扑简单、控制方便、无耦合电感；且开关管实现了零电压关断，开关器件电压应力低，整体工作效率和功率密度较高。

本实用新型采取的技术方案为：一种交错并联零电压关断高增益DC/DC变换器，包括第一电感L₁、第二电感L₂、第一功率开关S₁、第二功率开关S₂、第一输出二极管D_o1、第二输出二极管D_o2。第一电感L₁输入端、第二电感L₂输入端连接输入电源U_in的正极，第一电感L₁输出端、第二电感L₂输出端分别连接第一功率开关S₁的漏极、第二功率开关S₂的漏极，第一功率开关S₁的源极、第二功率开关S₂的源极连接输入电源U_in的负极，第一功率开关S₁的栅极、第二功率开关S₂的栅极分别连接各自的控制器，第一功率开关S₁、第二功率开关S₂的驱动相位之间相差180°。第一电感L₁输出端、第二电感L₂输出端连接倍压增益电路的一端，倍压增益电路的另一端连接零电压关断辅助电路的一端，零电压关断辅助电路的另一端连接滤波电容C₀一端，滤波电容C₀另一端连接输入电源U_in的负极。所述零电压关断辅助电路一端与另一端之间连接有第一输出二极管D_o1、第二输出二极管D_o2。

所述零电压关断辅助电路包括辅助电容C_a1、辅助电容C_a2、辅助二极管D_a1、辅助二极管D_a2、辅助二极管D_a3、辅助二极管D_a4，辅助电容C_a2一端连接辅助二极管D_a3阳极，辅助二极管D_a3阴极连接辅助二极管D_a2阳极，辅助电容C_a2另一端连接辅助二极管D_a4阳极；辅助电容C_a1一端连接辅助二极管D_a1阳极，辅助二极管D_a1阴极连接辅助二极管D_a4阳极，辅助电容C_a1另一端连接辅助二极管D_a2阳极；