[发明专利]升压直流斩波电路

说明书

本发明属于电力电子科学领域，升压直流斩波电路——Gong′s升压直流斩波电路，它是电力电子教科书上Boost升压直斩波电路的改进电路。它由直流电源E、负载R、电容C、二极管D、电感L1、L2、软磁体T、开关管V及其控制电路组成。本发明在开关管V导通和关断期间都给输出两端(3、1)传送能量，其性能比Boost斩波电路更优，因此，本发明的升压斩波调压电路可轻松走进电力电子科学课堂和教科书，本发明文件记载着中国人对世界电力电子科学的发展做出的贡献。

[一1技术领域

本发明涉及电力电子教科书上直流-直流斩波电路。

[二]背景技术

电力力子枝术教科书上笫3章的直流斩波电路主要有六种，它们都是外国人命名或外国发明人姓氏命名的，美国加州理工学院Slobodan Cuk提出的对Buck/Boost改进的单管不隔离直流变换器，在输入输出段均有电感，可以显著减小输入和输出电流的脉动，就命名为Cuk 电路，它入编在世界电力电子教科书Buck/Boost之后，记载着美国加州理工学院和美国人对世界电力电子科学的贡献。六个主要直流斩波电路最重要的是Buck电路和Boost电路。发明人提出的对Boost改进电路，其性能比Boost电路优，就命名为Gong′s电路，同样可以入编在世界电力电子教科书Boost电路之后，记载由国人对世界电力电子科学的贡献。

[三]发明内容

本发明的第一个目的是发明一种升压直流斩波电路，使开关通断都向输出端传送能量。将此电路命名为Gong′s升压直流斩波电路。第二个目的使中国人也在电力电子教科书直流斩波调压电路中占有一席。

本发明的升压直流斩波电路，它由直流电源E、负载R、2个电感L1和L2、1个电容C、1个二极管D、1个开关管V及其控制电路组成，有2个直流输入端(2、1)与直流电源E连接，2个直调压输出端(3、1)与负载R连接，其特征在于：2个电感L1、L2和1个软磁体 T组成1个升压变压器，输入电源E正端(2)与电感L1一端连接，电感L1另一端(4)与直流开关管V正端、二极管D阳极连接，二极管D阴极(5)与电感L2一端连接，直流调压负载(3) 与电感L2另一端、电容C一端、负载R一端连接，直流输入电源E负端(1)与直流负载R 另一端、开关管V负端、电容C另一端连接。

[四]附图说明

附图1是电力电子教科书上Boost升压直流斩波电路。附图2是本发明的升压直流斩波电路——Gong′s升压直流斩波电路。其中：E直流电源，R是负载，C是电容，D是二极管，V是开关管，T是软磁体，L1、L2电感。

[五]具体实施方式

附图1所示是世界各国电力电子教科上Boost升压直流斩波电路，它的缺陷是直流输出两端(3、1)在三极管V导通时，不向输出两端(3、1)传送能量。

附图2是本发明的升压直流斩波电路——Gong′s升压直流斩波电路，它与附图1的Boost升压直流斩波电路相比只增加了1个电感L2，2个电感L1、L2绕在同一软磁体T上组成一个升压变压器。其工作原理加下：

1)在开关管V通期间，有两个回路有电流；E、L1、V回路和V-D-L2-R//C回路。两个回路的电流通过开关管V电流方向相反。后一回路的电流是由于电感L1有电流后，在L2 上感应出2倍E的电压，是它通过巳导通的开关管V和二极管D向负载R和电容C传送能量。依据升压变压器的原理，前一回路电流永这大于后一回路电流。

2)在直流开关管V断期间，储能电感L1上储存的能量又通过D和L2向负载R和电容C传送能量。

由上可知：本发明在开关管V导通和关断期间都给输出两端(3、1)传送能量，而Boost 升压直流斩波调压电路只在直流开关管V关断期间向输出端传送能量，因而本发明具有输出端电流脉动更小优势，它比电力电子教科书上的Boost电路有更高的性能，有广泛应用价值，可轻松走进电力电子科学课堂和教科书。本发明文件记载着中国人对世界电力电子科学的发展做出的贡献。