[发明专利]一种零电压关断零电流开通高增益Boost变换器

说明书

一种零电压关断零电流开通高增益Boost变换器，该变换器包括主电路、辅助电路；所述主电路包括Boost变换器、至少一个外衣单元。所述Boost变换器包含主电感L1、功率开关管S1、二极管D1、电容C1。所述辅助电路包括零电流电感Lr、辅助电感Ls、零电压电容Cr、辅助电容Cs、二极管D2、D3、D4。本发明变换器实现了功率开关管的零电压关断和零电流导通，消除了功率开关管S1上的开关损耗，并将功率开关管S1上的开通损耗和关断损耗转移到了后面主电路中，实现了软开关无损的目的。从而可以提高功率开关管S1的开关频率。

技术领域

本发明涉及一种直流-直流变换器，具体涉及一种零电压关断零电流开通高增益Boost变换器。

背景技术

在现有的开关电源技术中，Boost外衣电路很好的实现了高电压增益。然而，在随着电力电子技术的发展，开关电源朝着小型化的方向发展。这就要求电路器件体积更小，开关频率更高。随着开关频率的提高，开关损耗成为电路的主要损耗方式。解决开关损耗最有效的方式就是使用软开关技术，而其中无源无损软开关电路具有结构简单，易于控制，可靠性高等特点。

发明内容

本发明提供一种零电压关断零电流开通高增益Boost变换器，通过辅助电路使得功率开关管的开关损耗在功率开关管工况发生改变时，将能量转移回了主电路中，降低了电路中功率开关管上的开关损耗。

本发明采取的技术方案为：

方案一：一种零电压关断零电流开通高增益Boost变换器，该变换器包括主电路、辅助电路；

所述主电路包括Boost变换器、一个外衣单元；

所述Boost变换器包含主电感L1、功率开关管S1、二极管D1、电容C1；

主电感L1一端连接输入电源正极，主电感L1另一端分别连接功率开关管S1漏极、二极管D1阳极，功率开关管S1源极连接输入电源负极，二极管D1阴极连接电容C1一端，电容C1另一端连接输入电源负极；

如图10所示，所述外衣单元包含电容C11、电容C12、电感L11、二极管D11，外衣单元包含五端口：端口①、端口②、端口③、端口④、端口⑤；

电容C11一端连接端口①，电容C11另一端分别连接电感L11一端、二极管D11阳极，电感L11另一端连接端口②，二极管D11阴极连接电容C12一端，电容C12另一端连接端口③；二极管D11阳极为端口④，二极管D11阴极为端口⑤；

端口①连接到Boost变换器中二极管D1阳极，端口②连接到Boost变换器中二极管D1的阴极，端口③连接到输入电源负极；

所述辅助电路包括零电流电感Lr、辅助电感Ls、零电压电容Cr、辅助电容Cs、二极管D2、D3、D4；

零电流电感Lr一端分别连接外衣单元中的电容C11的另一端、电感L11一端；

零电流电感Lr另一端连接外衣单元中的二极管D11阳极；

二极管D2阳极分别连接辅助电容Cs一端、功率开关管S1漏极，

二极管D2阴极分别连接零电压电容Cr一端、辅助电感Ls一端；

辅助电感Ls另一端连接二极管D3阳极，二极管D3阴极分别连接辅助电容Cs另一端、二极管D4阳极，二极管D4阴极分别连接主电路的电容C1一端、二极管D1阴极；

零电压电容Cr另一端分别连接功率开关管S1源极、电容C1另一端。

方案二：一种零电压关断零电流开通高增益Boost变换器，该变换器包括主电路、辅助电路；

所述主电路包括Boost变换器、n个外衣单元；