[发明专利]高增益高功率密度变换器及其高低压侧换流方法

权利要求书

1.高增益高功率密度变换器，其特征在于，包括第一组耦合电感、第二组耦合电感、变换器低压侧电路、变换器高压侧电路，所述第一组耦合电感包括第一低压侧绕组、第一高压侧绕组，所述第二组耦合电感包括第二低压侧绕组、第二高压侧绕组；所述变换器低压侧电路包括第一准谐振软开关电路、第二准谐振软开关电路、第一低压支路、第二低压支路、低压电源，所述第一低压侧绕组、第二低压侧绕组的同名端分别与所述低压电源的正极连接；

所述第一低压侧绕组的非同名端分别与所述第一低压支路、第一准谐振软开关电路的一端连接，所述第二低压侧绕组的非同名端分别与所述第二低压支路、第二准谐振软开关电路的一端连接；所述第一低压支路、第二低压支路、第一准谐振软开关电路、第二准谐振软开关电路的另一端分别与所述低压电源的负极连接；

所述变换器高压侧电路包括第一倍压电容、第二倍压电容、第一高压侧功率开关管、第二高压侧功率开关管、第一电容、第二电容、第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口，所述第一高压侧绕组的同名端与所述第二高压侧绕组的同名端相连接，所述第一高压侧绕组的非同名端分别与所述第一倍压电容、第二倍压电容的一端连接，所述第一倍压电容的另一端分别与所述第一高压侧功率开关管的漏极、第一输出端口连接，所述第二倍压电容的另一端分别与所述第二高压侧功率开关管的源极、第二输出端口连接；

所述第二高压侧绕组的非同名端分别与所述第一高压侧功率开关管的源极、第二高压侧功率开关管的漏极、第三输出端口连接；所述第一电容、第二电容分别与所述第一高压侧功率开关管漏源极之间、第二高压侧功率开关管漏源极之间并联连接。

2.如权利要求1所述的高增益高功率密度变换器，其特征在于，所述第一低压支路包括第一谐振电感、第一二极管、第一低压侧功率开关管，所述第一谐振电感的一端与所述第一低压侧绕组的非同名端串联连接，所述第一谐振电感的另一端与所述第一低压侧功率开关管的漏极连接，所述第一低压侧功率开关管的源极与所述低压电源的负极连接，所述第一二极管与所述第一低压侧功率开关管反并联连接。

3.如权利要求1所述的高增益高功率密度变换器，其特征在于，所述第二低压支路包括第二谐振电感、第二二极管、第二低压侧功率开关管，所述第二谐振电感的一端与所述第二低压侧绕组的非同名端串联连接，所述第二谐振电感的另一端与所述第二低压侧功率开关管的漏极连接，所述第一低压侧功率开关管的源极与所述低压电源的负极连接，所述第二二极管与所述第二低压侧功率开关管反并联连接。

4.如权利要求1所述的高增益高功率密度变换器，其特征在于，所述第一准谐振软开关电路包括第一谐振电容、第一辅助开关管、第三二极管、第四二极管，所述第一谐振电容的一端与所述第一低压侧绕组的非同名端连接，所述第一谐振电容的另一端与所述第一辅助开关管的的漏极、第三二极管的负极连接，所述第一辅助开关管的源极与所述第四二极管的正极连接，所述第三二极管的正极、第四二极管的负极分别与所述低压电源的负极连接。

5.如权利要求1所述的高增益高功率密度变换器，其特征在于，所述第二准谐振软开关电路包括第二谐振电容、第二辅助开关管、第五二极管，所述第二谐振电容的一端与所述第二低压侧绕组的非同名端连接，所述第二谐振电容的另一端与所述第二辅助开关管的的漏极、第五二极管的负极连接，所述第二辅助开关管的源极与所述第四二极管的正极连接，所述第五二极管的正极与所述低压电源的负极连接。

6.如权利要求1至5任一项所述的高增益高功率密度变换器，其特征在于，所述变换器高压侧电路还包括第一高压侧二极管，所述第一高压侧二极管的正极分别与所述第一高压侧功率开关管的漏极、第一倍压电容连接，所述第一高压侧二极管的负极与所述第一输出端口连接。

7.如权利要求6所述的高增益高功率密度变换器，其特征在于，所述变换器高压侧电路还包括第二高压侧二极管，所述第二高压侧二极管的负极分别与所述第二高压侧功率开关管的源极连接、第二倍压电容连接，所述第二高压侧二极管的正极与所述第二输出端口连接。