[发明专利]一种可扩展Zeta DC-DC变换器

权利要求书

1.一种可扩展Zeta DC-DC变换器，其特征在于该变换器包括：

一个输入电源，一个负载R_L，一个基本Zeta DC-DC变换器，n个基础单元；

所述基本Zeta DC-DC变换器包括：两个电感L₁、L₂，两个电容C₁、C₂，一个功率开关S₁，一个二极管D₁；其连接形式如下：

功率开关S₁的漏极连接输入电源的正极，功率开关S₁的源极分别连接电感L₁的一端、电容C₁的一端，电容C₁的另一端分别与电感L₂的一端、二极管D₁的阴极相连，电感L₂的另一端与电容C₂的一端相连，电感L₁的另一端、二极管D₁的阳极、以及电容C₂的另一端均与输入电源的负极相连；

n个基础单元的元器件和内部连接形式均相同，

第1个基础单元其含有：一个电感L₁₁，一个二极管D₁₁，两个电容C₁₁、C₁₂；其中，电容C₁₁的另一端分别与电感L₁₁的一端、二极管D₁₁的阴极相连，电感L₁₁的另一端与电容C₁₂的一端相连；

第2个基础单元其含有：一个电感L₂₁，一个二极管D₂₁，两个电容C₂₁、C₂₂；其中，电容C₂₁的另一端分别与电感L₂₁的一端、二极管D₂₁的阴极相连，电感L₂₁的另一端与电容C₂₂的一端相连；

......依次类推，以第i个基础单元为例，其含有：一个电感L_i1，一个二极管D_i1，两个电容C_i1、C_i2；其中，电容C_i1的另一端分别与电感L_i1的一端、二极管D_i1的阴极相连，电感L_i1的另一端与电容C_i2的一端相连；

各个基础单元之间的连接形式如下：1i≤n，

第1个基础单元中电容C₁₂的一端和电感L₁₁的另一端相连的交点，分别与第2个基础单元中电容C₂₂的另一端、以及二极管D₂₁的阳极相连，共同构成一个交点；第1个基础单元中电容C₁₁的一端与第2个基础单元中电容C₂₁的一端相连；

第2个基础单元中电容C₂₂的一端和电感L₂₁的另一端相连的交点，分别与第3个基础单元中电容C₃₂的另一端、二极管D₃₁的阳极相连，共同构成一个交点；第2个基础单元中电容C₂₁的一端与第3个基础单元中电容C₃₁的一端相连；

......依次类推，第i-1个基础单元中电容C_(i-1)2的一端和电感L_(i-1)1的另一端相连的交点，分别与第i个基础单元中电容C_i2的另一端、二极管D_i1的阳极相连，共同构成一个交点；第i-1个基础单元中电容C_(i-1)1的一端与第i个基础单元中电容C_i1的一端相连；

第1个基础单元与基本Zeta DC-DC变换器之间的连接关系如下：

基本Zeta DC-DC变换器中电容C₁的一端与电感L₁的一端、以及功率开关S₁的源极相连的交点，与第1个基础单元中电容C₁₁的一端相连；

基本Zeta DC-DC变换器中电感L₂的另一端与电容C₂的一端相连的交点，与第1个基础单元中二极管D₁₁的阳极和电容C₁₂的另一端相连，共同构成一个交点；

第n个基础单元中电容C_n2的一端和电感L_n1的另一端相连，构成一个交点，该交点与负载R_L的一端相连，负载R_L的另一端和输入电源的负极相连。

2.根据权利要求1所述一种可扩展Zeta DC-DC变换器，其特征在于：所述功率开关S₁的栅极接其控制器，其占空比可以在0至1之间变化。