[实用新型]一种双管二次型DC/DC变换器及电子设备

说明书

本实用新型提供了一种双管二次型DC/DC变换器及电子设备，该双管二次型DC/DC变换器，包括低压升压单元、第一相次高压升压单元、第二相次高压升压单元、高压输出单元和控制单元；低压升压单元将直流电源电压升压到第一预设电压；第一相次高压升压单元和第二相次高压升压单元分别连接到低压升压单元的输出端，且通过高压输出单元与直流负载连接；第一相次高压升压单元包括第一开关管，第二相次高压升压单元包括第二开关管，控制单元分别与所述第一开关管和第二开关管的控制端连接。本实用新型通过两相电路中的开关管交错控制向负载提供能量，提高了变换器的电压增益，降低了输出二极管的电压应力，提高了该变换器的功率等级。

技术领域

本实用新型实施例涉及电力电子变换器领域，更具体地说，涉及一种双管二次型DC/DC变换器及电子设备。

背景技术

近年来，光伏、燃料电池等低压可再生能源发电系统、新能源电动汽车、不间断电源、航天航空电源的迅速发展，致使高增益升压直流变换器得到广泛关注。传统Boost变换器结构简单，易于实现，在中、小功率变换领域得到了较好的应用。由于，传统Boost变换器易受其元器件寄生参数的影响，在实际应用中，难以达到低压输入、高压输出场合中高效率转换的要求。为了使高增益升压直流变换器的实用性得到改善，现有技术中，提出了二次型DC/DC变换器，有效避免了传统Boost变换器在高增益变换场合中极限占空比的出现。同时，二次型DC/DC变换器还具有开关管电压应力低、输入电流连续等优点。

公布号为CN103633842A的中国发明专利，申请公开了一种单开关反向输出二次型宽增益变换器，提高了变换器的电压增益，但由于输入输出反向会带来严重的电磁干扰(EMI)。

公布号为CN105006965A的中国发明专利，申请公开了一种单管高增益直流升压变换电路，控制简单，输出电压增益宽。但电路的输出整流二极管电压应力为输出电压，在高压输出场合时，其两端承受的电压应力大，会导致二极管反向恢复特性差且二极管反向恢复损耗大，同时也会导致系统的电磁干扰 (EMI)严重。

公布号为CN108288912A的中国发明专利，申请公开了一种燃料电池系统用不对称升压单元的二次型DC-DC变换器，通过开关电容技术，可实现宽范围的电压输出。但由于该变换器升压单元不对称，会导致系统的散热分布不均匀而带来局部温度过高，不利于系统长时间稳定运行。同时，该变换器依旧存在着输出整流二极管电压应力大的问题。

由此可见，现有技术中二次型升压变换器存在着输入输出反向、输出二极管电压应力大、散热不均匀等问题。

实用新型内容

本实用新型实施例要解决的技术问题在于，针对上述二次型升压变换器存在着输入输出反向、输出二极管电压应力大、散热不均匀等问题，提供一种新的双管二次型DC/DC变换器及电子设备。

本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种双管二次型 DC/DC变换器，该双管二次型DC/DC变换器包括低压升压单元、第一相次高压升压单元、第二相次高压升压单元、高压输出单元和控制单元；其中，所述低压升压单元用于将直流电源电压升压到第一预设电压，所述第一相次高压升压单元和第二相次高压升压单元分别连接到所述低压升压单元的正输出端和负输出端，且所述第一相次高压升压单元和第二相次高压升压单元分别通过所述高压输出单元与直流负载连接；所述第一相次高压升压单元包括第一开关管，所述第二相次高压升压单元包括第二开关管，所述控制单元分别与所述第一开关管和第二开关管的控制端连接，并向所述第一开关管、第二开关管输出脉冲宽度调制信号使所述第一相次高压升压单元和第二相次高压升压单元交替将所述第一预设电压转换为第二预设电压，并通过所述高压输出单元输出。