[发明专利]基于Buck-Boost型高增益升压变换器

说明书

本发明公开了一种基于Buck‑Boost型高增益升压变换器，包括：输入电源V_in一端与第一开关管S₁一端相连，第一开关管S₁另一端、第一电感L₁一端、第二电容C₂一端和第一二极管D₁一端相连，第二电容C₂的另一端、第二二极管D₂一端和第三二极管D₃一端相连，第一二极管D₁另一端、负载R_L一端和第一电容C₁一端相连，第三二极管D₃另一端、第三电容C₃一端和负载R_L另一端相连，输入电源V_in另一端、第一电感L₁另一端、第二二极管D₂另一端、第三电容C₃另一端和第一电容C₁另一端相连。该变换器具有高电压增益、低电压应力、无过高的脉冲电流的特点，能够适用于光伏发电领域，实现光伏发电并网。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种基于Buck-Boost型高增益升压变换器。

背景技术

随着全球电力负荷的不断增加，而传统化石能源的储量有限，因此太阳能发电等新能源发电技术近些年备受关注并快速发展。光伏电池的输出电压比较低，一般为20～50V，因此需要将低压直流电变换到400V直流电，实现新能源并网的功能。

对于将20～50V电压转换到400V直流电主要通过两种方式实现：其一便是通过将光伏电池板串联来提高输出电压，但是该种方式使光伏板在有局部遮挡情况下出现热斑现象，影响系统的安全可靠性；其次通过功率优化器串联方式，既能实现提升直流电压、又能实现光伏板最大功率追踪功能，但是某一个功率优化器的损坏会影响到整串变换器正常工作，冗余性不高；除此之外，还可以通过高增益直流变换器，直接将20～50V电压变换到400V，实现多个光伏电池板并联放电，实现单块电池板的最大功率点追踪以及并网发电功能。

对于高增益变换器来说，传统Boost变换器和Buck-Boost变换器在理论上电压增益可以无限大，但是电压增益的提升，二极管的反向恢复特性越来越差，使得反向恢复电流增大、开关损耗增加；同时随着电压的提升变换器的效率由于器件的寄生参数存在而大幅度降低，因此传统Boost变换器的电压增益一般不能超过5，传统Buck-Boost变换器的电压增益更低。

因此，应用于光伏发电领域的实现较高的电压增益的拓扑仍然需要进一步研究与开发。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种基于Buck-Boost型高增益升压变换器。

为达到上述目的，本发明提出了基于Buck-Boost型高增益升压变换器，包括：输入电源V_in一端与第一开关管S₁一端相连，第一开关管S₁另一端、第一电感L₁一端、第二电容C₂一端和第一二极管D₁一端相连，第二电容C₂的另一端、第二二极管D₂一端和第三二极管D₃一端相连，第一二极管D₁另一端、负载R_L一端和第一电容C₁一端相连，第三二极管D₃另一端、第三电容C₃一端和负载R_L另一端相连，输入电源V_in另一端、第一电感L₁另一端、第二二极管D₂另一端、第三电容C₃另一端和第一电容C₁另一端相连。