[发明专利]一种可扩展的零输入电流纹波高增益直流变换器

权利要求书

1.一种可扩展的零输入电流纹波高增益直流变换器，其特征在于，包括直流输入电源，开关管，第一电感、第二电感，第一二极管、第二二极管、第三二极管，第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和负载；直流输入电源的正极经第一电感与第二电感的一端、第一电容的一端连接，直流输入电源的负极与开关管的源极、第四电容的一端、负载的一端连接，第二电感的另一端与开关管的漏极、第一二极管的阳极、第三电容的一端连接，第一电容的另一端与第一二极管的阴极、第二二极管的阳极、第二电容的一端连接，第二二极管的阴极与第三电容的另一端、第三二极管的阳极连接，第三二极管的阴极与第二电容的另一端、第四电容的另一端、负载的另一端连接；该零输入电流纹波高增益直流变换器的电压增益为，通过在输出侧增加扩展单元可进一步提升电压增益，扩展后的电压增益为，其中为扩展单元数；其中，第1扩展单元的第二端与第2扩展单元的第一端连接，第i扩展单元的第二端与第i+1扩展单元的第一端连接，第M-1扩展单元的第二端与第M扩展单元的第一端连接，1＜i＜M-1且M＞1；直流输入电源的正极经第一电感与第二电感的一端、第一电容的一端连接，直流输入电源的负极与开关管的源极、第四电容的一端、负载的一端连接，第二电感的另一端与开关管的漏极、第一二极管的阳极、第三电容的一端连接，第一电容的另一端与第一二极管的阴极、第二电容的一端、第二二极管的阳极，第二二极管的阴极与第三二极管的阳极、第三电容的另一端连接，第二电容的另一端与第M扩展单元的第二端、负载的另一端连接，第三二极管的阴极与第四电容的另一端相连接至第1扩展单元的第一端，M个扩展单元的第三端均与第三电容的一端连接，M个扩展单元的第四端均与第四电容的一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种可扩展的零输入电流纹波高增益直流变换器，其特征在于，该零输入电流纹波高增益直流变换器将电容-二极管升压网络与电容钳位结合在一起，实现高增益和零输入电流纹波，并可通过在输出侧增加扩展单元进一步提高变换器的电压增益。

3.一种可扩展的零输入电流纹波高增益直流变换器，其特征在于，包括直流输入电源，开关管，第一电感、第二电感，第一二极管、第二二极管、第三二极管，第一电容、第二电容、第三电容、第四电容，负载，还包括M个扩展单元，其中，第1扩展单元的第二端与第2扩展单元的第一端连接，第i扩展单元的第二端与第i+1扩展单元的第一端连接，第M-1扩展单元的第二端与第M扩展单元的第一端连接，1＜i＜M-1且M＞1；直流输入电源的正极经第一电感与第二电感的一端、第一电容的一端连接，直流输入电源的负极与开关管的源极、第四电容的一端、负载的一端连接，第二电感的另一端与开关管的漏极、第一二极管的阳极、第三电容的一端连接，第一电容的另一端与第一二极管的阴极、第二电容的一端、第二二极管的阳极，第二二极管的阴极与第三二极管的阳极、第三电容的另一端连接，第二电容的另一端与第M扩展单元的第二端、负载的另一端连接，第三二极管的阴极与第四电容的另一端相连接至第1扩展单元的第一端，M个扩展单元的第三端均与第三电容的一端连接，M个扩展单元的第四端均与第四电容的一端连接。

4.根据权利要求3所述的一种可扩展的零输入电流纹波高增益直流变换器，其特征在于，当仅有一个扩展单元时，所述扩展单元包括第一扩展二极管、第二扩展二极管，第一扩展电容、第二扩展电容，第一扩展二极管的阳极作为扩展单元的第一端，第一扩展二极管的阴极与第二扩展二极管的阳极、第一扩展电容的一端连接，第二扩展二极管的阴极与第二扩展电容的一端连接并作为扩展单元的第二端，第一扩展电容的另一端作为扩展单元的第三端，第二扩展电容另一端作为扩展单元的第四端，扩展单元的第一端与第三二极管的阴极与第四电容的另一端连接，扩展单元的第二端与第二电容的另一端、负载的另一端连接，扩展单元的第三端与第三电容的一端连接，扩展单元的第四端与第四电容的一端连接，此时该零输入电流纹波高增益直流变换器的电压增益为。

5.根据权利要求3所述的一种可扩展的零输入电流纹波高增益直流变换器，其特征在于，每一扩展单元均包括第一扩展二极管、第二扩展二极管，第一扩展电容、第二扩展电容，第一扩展二极管的阳极作为扩展单元的第一端，第一扩展二极管的阴极与第二扩展二极管的阳极、第一扩展电容的一端连接，第二扩展二极管的阴极与第二扩展电容的一端连接并作为扩展单元的第二端，第一扩展电容的另一端作为扩展单元的第三端，第二扩展电容另一端作为扩展单元的第四端，此时该零输入电流纹波高增益直流变换器的电压增益为。