[发明专利]一种单输入高可靠性Zeta DC-DC变换器

权利要求书

1.一种单输入高可靠性Zeta DC-DC变换器，其特征在于该变换器包括:一个基本的Zeta变换器，m个正向拓展单元，n个负向扩展单元；

所述基本的Zeta变换器包括电感L₀、L₀'，电容C₀、C₀'，功率开关S₀，二极管D₀；功率开关S₀漏极连接直流输入源V_g正极，功率开关S₀源极分别连接电感L₀一端、电容C₀一端，电容C₀另一端分别连接电感L₀'一端、二极管D₀阴极，电感L₀'另一端连接电容C₀'一端；电容C₀'另一端、二极管D₀阳极、电感L₀另一端均连接直流输入源V_g负极；

m个正向拓展单元中：

第1个正向扩展单元包含电感L₁、L₂，二极管D₁，功率开关S₁，电容C₁、C₂；其中，功率开关S₁源极分别连接电感L₁一端、电容C₁一端，电感L₁另一端连接接地端；电容C₁另一端分别连接二极管D₁阴极、电感L₂一端，电感L₂另一端连接电容C₂一端；

第2个正向扩展单元包含电感L₃、L₄，二极管D₂，功率开关S₂，电容C₃、C₄；其中，功率开关S₂源极分别连接电感L₃一端、电容C₃一端，电感L₃另一端连接接地端；电容C₃另一端分别连接二极管D₂阴极、电感L₄一端，电感L₄另一端连接电容C₄一端；

……以此类推，第m个正向拓展单元，

第m个正向拓展单元包含电感L_(2m-1)、L_2m，二极管D_m，功率开关S_m，电容C_(2m-1)、C_2m；其中，功率开关S_m源极分别连接电感L_(2m-1)一端、电容C_(2m-1)一端，电感L_(2m-1)另一端连接接地端；电容C_(2m-1)另一端分别连接二极管D_m阴极、电感L_2m一端，电感L_2m另一端连接电容C_2m一端；

功率开关S₁、S₂……S_m的漏极均连接直流输入源V_g正极；

基本的Zeta变换器中的电容C₀'一端连接第1个正向扩展单元中的二极管D₁阳极，

第1个正向扩展单元中的电容C₂一端连接第2个正向扩展单元中的二极管D₂阳极；

第2个正向扩展单元中的电容C₄一端连接第3个正向扩展单元中的二极管D₃阳极；

……以此类推，第m-1个正向扩展单元中的电容C_2m-2一端连接第m个正向扩展单元中的二极管D_m阳极；

电容C₂另一端、电容C₄另一端、……电容C_2m-2另一端、电容C_2m另一端均连接电容C₀'另一端；

n个负向拓展单元中：

第1个负向扩展单元包含电感L₁'、L₂'，电容C₁'、C₂'，功率开关S₁'，二极管D₁'；其中，功率开关S₁'源极分别连接电感L₁'一端、电容C₁'一端，电感L₁'另一端连接接地端；电容C₁'另一端分别连接二极管D₁'阴极、电感L₂'一端，电感L₂'另一端连接电容C₂'一端；

第2个负向扩展单元包含电感L₃'、L₄'，电容C₃'、C₄'，功率开关S₂'，二极管D₂'；其中，功率开关S₂'源极分别连接电感L₃'一端、电容C₃'一端，电感L₃'另一端连接接地端；电容C₃'另一端分别连接二极管D₂'阴极、电感L₄'一端，电感L₄'另一端连接电容C₄'一端；

……以此类推，第n个负向拓展单元，

第n个负向扩展单元包含电感L_(2n-1)'、L_2n'，电容C_(2n-1)'、C_2n'，功率开关S_n'，二极管D_n'；其中，功率开关S_n'源极分别连接电感L_(2n-1)'一端、电容C_(2n-1)'一端，电感L_(2n-1)'另一端连接接地端；电容C_(2n-1)'另一端分别连接二极管D_n'阴极、电感L_2n'一端，电感L_2n'另一端连接电容C_2n'一端；

功率开关S₁'、S₂'……S_n'的漏极均连接直流输入源V_g正极；

第1个负向扩展单元中的二极管D₁'阳极连接第2个负向扩展单元中的电容C₄'一端，

第2个负向扩展单元中的二极管D₁'阳极连接第3个负向扩展单元中的电容C₆'一端，

……以此类推，第n-1个负向扩展单元中的二极管D_n'阳极连接第n个负向扩展单元中的电容C_2n'一端，

基本的Zeta变换器中的电容C₀'另一端连接电容C₂'一端，

第1个负向扩展单元中的电容C₂'另一端连接第2个负向扩展单元中的电容C₄'一端,

第2个负向扩展单元中的电容C₄'另一端连接第3个负向扩展单元中的电容C₆'一端,

……以此类推，

第n-1个负向扩展单元中的电容C_2n-2'另一端连接第n个负向扩展单元中的电容C_2n'一端；

负载R一端连接第m个正向拓展单元中的电容C_2m一端，负载R另一端连接第n个负向扩展单元中的电容C_2n'另一端。