[发明专利]基于开关电容和耦合电感的高电压增益软开关DC-DC变换器

摘要

一种基于开关电容和耦合电感的高电压增益软开关DC‑DC变换器，属于软开关DC‑DC变换器技术领域。本发明针对现有软开关DC‑DC变换器为了实现高升压比采用的手段，会使开关管产生较大关断电压尖峰，从而影响变换器效率的问题。它基于开关电容和耦合电感，提出高电压增益DC‑DC变换器拓扑，它利用开关电容并联充电串联放电，再结合耦合电感，实现高升压比，减小了开关管和二极管的电压应力；同时避免了开关电容变换器结构复杂，器件较多的弊端。本发明所述变换器有利于系统效率的提高。

主权项

1.一种基于开关电容和耦合电感的高电压增益软开关DC‑DC变换器，其特征在于，它包括电压源V_g、三绕组耦合电感器、开关管Q₁、开关管Q₂、开关电容C₂、开关电容C₃、二极管D₁、二极管D₂、二极管D₃、输出电容器C₀₁和输出电容器C₀₂；所述三绕组耦合电感器包括原边线圈N_p、励磁电感L_m、原边漏感L_k、副边线圈N_s和副边线圈N_t；电压源V_g的正极与开关管Q₁的漏极之间顺次串联原边线圈N_p和原边漏感L_k，开关管Q₁的源极连接电压源V_g的负极,励磁电感L_m与原边线圈N_p并联；开关管Q₁的漏极与二极管D₃的阳极之间连接副边线圈N_s和开关电容C₃，二极管D₃的阴极连接开关管Q₁的源极；开关管Q₁的漏极连接开关管Q₂的源极，开关管Q₂的漏极与电压源V_g的正极之间连接开关电容C₂；开关管Q₂的漏极连接二极管D₂的阳极，二极管D₂的阴极连接输出电容器C₀₂的一端，输出电容器C₀₂的另一端连接二极管D₃的阳极；所述输出电容器C₀₂的一端连接输出电容器C₀₁的一端，输出电容器C₀₁的另一端连接二极管D₁的阴极，二极管D₁的阳极与所述输出电容器C₀₁的一端之间连接副边线圈N_t；所述输出电容器C₀₁的另一端与所述输出电容器C₀₂的另一端之间用于连接负载；原边线圈N_p与电压源V_g正极的连接端、副边线圈N_s与开关管Q₁漏极的连接端及副边线圈N_t与输出电容器C₀₁一端的连接端作为同名端。