[发明专利]一种双输入高可靠性电容电流一致型Zeta DC-DC变换器

权利要求书

1.一种双输入高可靠性电容电流一致型Zeta DC-DC变换器，其特征在于该变换器包括：

两个直流输入源，一个基本Zeta变换器，一个输入单元，m个正向扩展单元，n个负向扩展单元；

所述基本Zeta变换器包含电感L₁、L₂，电容C₁、C₂，功率开关S₁，二极管D₁；其中，功率开关S₁的漏极连接直流输入源u_in1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的另一端分别连接电感L₂的一端、二极管D₁的阴极，电感L₂的另一端连接电容C₂的一端；电容C₂的另一端、二极管D₁的阳极、电感L₁的另一端均连接直流输入源u_in1的负极；

所述输入单元包含电感L₃、L₄，电容C₃、C₄，功率开关S₂，二极管D₂；其中，功率开关S₂的漏极连接直流输入源u_in2的正极，功率开关S₂的源极分别连接电感L₃的一端、电容C₃的一端，电容C₃的另一端分别连接电感L₄的一端、二极管D₂的阴极，电感L₄的另一端连接电容C₄的一端，电容C₄的另一端连接二极管D₂的阳极，电感L₃的另一端连接直流输入源u_in1的负极；

m个正向扩展单元中，

第1个正向扩展单元包含电感L_M11、二极管D_M11，电容C_M11、C_M12；其中，电容C_M11的另一端分别连接电感L_M11的一端、二极管D_M11的阴极，电感L_M11的另一端连接电容C_M12的一端，电容C_M12的另一端连接二极管D_M11的阳极；

第2个正向扩展单元包含电感L_M21、二极管D_M21，电容C_M21、C_M22；其中，电容C_M21的另一端分别连接电感L_M21的一端、二极管D_M21的阴极，电感L_M21的另一端连接电容C_M22的一端，电容C_M22的另一端连接极管D_M21的阳极；

.....依次类推，第i个正向扩展单元，1i≤m中，

第i个正向扩展单元包含电感L_Mi1、二极管D_Mi1，电容C_Mi1、C_Mi2；其中，电容C_Mi1的另一端分别连接电感L_Mi1的一端、二极管D_Mi1的阴极，电感L_Mi1的另一端连接电容C_Mi2的一端，电容C_Mi2的另一端连接二极管D_Mi1的阳极；

各个正向扩展单元之间的连接形式如下：

第i个正向扩展单元中电容C_Mi1的一端连接第i-1个正向扩展单元中电容C_M(i-1)1的一端，第i个正向扩展单元中电容C_Mi2的另一端连接第i-1个正向扩展单元中电容C_M(i-1)2的一端；第i-1个正向扩展单元中电容C_M(i-1)1的一端连接第i-2个正向扩展单元中电容C_M(i-2)1的一端，第i-1个正向扩展单元中电容C_M(i-1)2的另一端连接第i-2个正向扩展单元中电容C_M(i-2)2的一端；

.....依次类推，

第2个正向扩展单元中电容C_M21的一端连接第1个正向扩展单元中电容C_M11的一端，第2个正向扩展单元中电容C_M22的另一端连接第1个正向扩展单元中电容C_M12的一端；

第1个正向扩展单元中电容C_M11的一端连接基本Zeta变换器中的电容C₁的一端，第1个正向扩展单元中电容C_M12的另一端连接基本Zeta变换器中的电容C₂的一端；

n个负向扩展单元中：

第1个负向扩展单元包含电感L_N11，二极管D_N11，电容C_N11、C_N12；其中，电容C_N11的另一端分别连接电感L_N11的一端、二极管D_N11的阴极，电感L_N11的另一端连接电容C_N12的一端，电容C_N12的另一端连接二极管D_Mi1的阳极，

第2个负向电压扩展单元包含电感L_N21，二极管D_N21，电容C_N21、C_N22；其中，电容C_N21的另一端连接电感L_N21的一端、二极管D_N21的阴极，电感L_N21的另一端连接电容C_N22的一端，电容C_N22的另一端连接二极管D_N21的阳极；

.....依次类推，第j个负向扩展单元，1j≤n中，

第j个负向电压扩展单元包含电感L_Nj1，二极管D_Nj1，电容C_Nj1、C_Nj2；其中，电容C_Nj1的另一端分别连接电感L_Nj1的一端、二极管D_Nj1的阴极，电感L_Nj1的另一端连接电容C_Nj2的一端，电容C_Nj2的另一端连接二极管D_Nj1的阳极；

各个负向扩展单元之间的连接形式如下：

第j个负向扩展单元中电容C_Nj1的一端连接第j-1个负向扩展单元中电容C_N(j-1)1一端，第j个负向扩展单元中电容C_Nj2的一端连接第j-1个负向扩展单元中电容C_N(j-1)2的另一端；

第j-1个负向扩展单元中电容C_N(j-1)1的一端连接第j-2个负向扩展单元中电容C_N(j-2)1一端，第j-1个负向扩展单元中电容C_N(j-1)2的一端连接第j-2个负向扩展单元中电容C_N(j-2)2的另一端；

.....依次类推，

第2个负向扩展单元中电容C_N21的一端连接第1个负向扩展单元中电容C_N11一端，第2个负向扩展单元中电容C_N22的一端连接第1个负向扩展单元中电容C_N12的另一端；

第1个负向扩展单元中电容C_N11一端连接输入单元的电容C₃的一端，第1个负向扩展单元中电容C_N11的一端连接输入单元的电容C₄的另一端；

负载R的一端连接第m个正向扩展单元中电容C_Mm2的一端，负载R的另一端连接第n个负向扩展单元电容C_Nn2的另一端。