[发明专利]双耦合电感的高效率高增益DC-DC变换器

摘要

本发明提供双耦合电感的高效率高增益DC‑DC变换器。本发明以直流电源、开关管、第一二极管、第二二极管、第四二极管、第五二极管、第一耦合电感、第一电容、第二电容和第五电容构成的带耦合电感的输入级Boost变换器；以第二电容、开关管、第三二极管、第六二极管、第七二极管、第三电容、第四电容、第六电容、第二耦合电感和负载构成的带有耦合电感的输出级Boost变换器。输入Boost变换器和输出Boost变换器均采用耦合电感，实现了开关管的零电流开通，同时实现了每个二极管的零电流关断。该变换器增益极高，可达到(2+N1)(2+N2)/(1‑D)2，且开关管的电压应力很低，仅为输出电压的1/(2+N2)。

主权项

双耦合电感的高效率高增益DC‑DC变换器，其特征在于包括：以直流电源（Vin）、开关管（Q）、第一二极管（D1）、第二二极管（D2）、第四二极管（Dc1）、第五二极管（Dr1）、第一耦合电感（n11:n12）、第一电容（C1）、第二电容（C2）和第五电容（Cc1）构成的带耦合电感的输入级Boost变换器；以第二电容（C2）、开关管（Q）、第三二极管（Do）、第六二极管（Dc2）、第七二极管（Dr2）、第三电容（C3）、第四电容（Co）、第六电容（Cc2）、第二耦合电感（n21:n22）和负载（R）构成的带有耦合电感的输出级Boost变换器；直流电源（Vin）的正极与第一耦合电感（n11:n12）原边（n11）的同名端连接，第一耦合电感（n11:n12）原边（n11）的非同名端与第一耦合电感（n11:n12）副边（n12）的同名端、第二二极管（D2）的阳极、第四二极管（Dc1）的阳极连接，第一耦合电感（n11:n12）副边（n12）的非同名端与第一电容（C1）的负极连接，第四二极管（Dc1）的阴极与第五二极管（Dr1）的阳极、第五电容（Cc1）的阳极连接，第一电容（C1）的正极与第一二极管（D1）的阳极、第五二极管（Dr1）的阴极连接，第一二极管（D1）的阴极与第二电容（C2）的正极、第六电容（Cc2）的负极、第二耦合电感（n21:n22）的原边（n21）的同名端连接，第二耦合电感（n21:n22）的原边（n21）的非同名端与开关管（Q）的漏极、第二二极管（D2）的阴极、第六二极管（Dc2）的阳极、第二耦合电感（n21:n22）的副边（n22）的同名端连接，第二耦合电感（n21:n22）的副边（n22）的非同名端与第三电容（C3）的负极连接，第六电容（Cc2）的正极与第六二极管（Dc2）的阴极、第七二极管（Dr2）的阳极连接，第七二极管（Dr2）的阴极与第三电容（C3）的正极、第三二极管（Do）的阳极连接，第三二极管（Do）的阴极与第四电容（Co）的正极、负载（R）的一端连接，负载（R）的另一端与直流电源（Vin）的负极、第五电容（Cc1）的负极、第二电容（C2）的负极、开关管（Q）的源极、第四电容（Co）的负极连接。