[发明专利]基于开关电容网络的高增益双输入直流变换器及调制方法

摘要

本发明公开了一种基于开关电容网络的高增益双输入直流变换器及调制方法，包含两个输入源，两个电感，两个功率开关管，一个四开关电容网络单元，一个输出二极管，一个输出滤波电容和负载电阻。四开关电容网络单元包括四个开关电容和四个二极管，通过控制开关管的通断，有效实现电容的充放电。本发明拓扑结构简单，开关器件电压应力小，两路输入源分别提供3倍和2倍于传统Boost变换器的电压增益，实现了两个输入源的高升压变换，并且控制简单灵活，通过控制两路占空比可实现两路输入电流和输出电压的控制，即实现各输入源功率的灵活分配及新能源的最大功率跟踪。

主权项

一种基于开关电容网络的高增益双输入直流变换器，其特征在于：所述直流变换器包括第一输入电源U1、第二输入电源U2、第一电感L1、第二电感L2、第一功率开关管S1、第二功率开关管S2、四开关电容网络单元、输出二极管VDo、输出滤波电容Co和负载电阻R；所述四开关电容网络单元由第一开关电容C1、第二开关电容C2、第三开关电容C3、第四开关电容C4和第一二极管VD1、第二二极管VD2、第三二极管VD3、第四二极管VD4组成；第一输入电源U1的正极与第一电感L1的输入端连接；第一电感L1的输出端分别与第一功率开关管S1的漏极、第一开关电容C1的一端连接；第一功率开关管S1的源极分别与第一输入电源U1的负极、第二输入电源U2的负极、第二功率开关管S2的源极、输出滤波电容Co的一端、负载电阻R的一端进行连接；第二输入电源U2的正极与第二电感L2的输入端连接，第二电感L2的输出端分别与第二功率开关管S2的漏极、第三二极管VD3的阳极、第三开关电容C3的一端、第四开关电容C4的一端进行连接；第四开关电容C4的另一端分别与输出二极管VDo的阳极、第四二极管VD4的阴极连接；输出二极管VDo的阴极分别与输出电容Co的另一端、负载电阻R的另一端连接；第一开关电容C1的另一端分别与第二开关电容C2一端、第一二极管VD1阴极、第四二极管VD4阳极连接；第二开关电容C2另一端分别与第二二极管VD2阳极、第三二极管VD3阴极连接；第二二极管VD2阴极分别与第一二极管VD1阳极、第三开关电容C3另一端连接。