全文摘要
本实用新型公开一种输出电容串联的高增益boost变换器，包括输入电源Vin、输入滤波电感L、功率开关管S、升压电容C1、第一输出电容C2、第二输出电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3，功率开关管S的栅极连接控制信号电压Vgs，漏极连接至结点1，源极连接至输入电源Vin的负极，串联的第一输出电容C2、第二输出电容C3的两端为boost变换器的输出端，负载R并联在输出端。本实用新型电路结构简单，转换增益高。
主设计要求
1.一种输出电容串联的高增益boost变换器，其特征在于：包括输入电源Vin、输入滤波电感L、功率开关管S、升压电容C1、第一输出电容C2、第二输出电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3，输入滤波电感L、第三二极管D3、第一输出电容C2串联在输入电源Vin的正极和负极之间，第三二极管D3的正极连接输入滤波电感L，负极连接第一输出电容C2的一端，第三二极管D3的正极与输入滤波电感L之间的结点称为结点1，第一输出电容C2的另一端与结点1之间串接有第二二极管D2和升压电容C1，第二二极管D2的正极连接第二输出电容C3的另一端，负极连接升压电容C1的一端，功率开关管S的栅极连接控制信号电压Vgs，漏极连接至结点1，源极连接至输入电源Vin的负极，第一二极管D1的正极连接至第二二极管D2和升压电容C1之间的结点，负极连接至输入电源Vin的负极与第一输入电容C2之间的结点；串联的第一输出电容C2、第二输出电容C3的两端为boost变换器的输出端，负载R并联在输出端。
设计方案
1.一种输出电容串联的高增益boost变换器，其特征在于：包括输入电源Vin<\/sub>、输入滤波电感L、功率开关管S、升压电容C1<\/sub>、第一输出电容C2<\/sub>、第二输出电容C3<\/sub>、第一二极管D1<\/sub>、第二二极管D2<\/sub>和第三二极管D3<\/sub>，输入滤波电感L、第三二极管D3<\/sub>、第一输出电容C2<\/sub>串联在输入电源Vin<\/sub>的正极和负极之间，第三二极管D3<\/sub>的正极连接输入滤波电感L，负极连接第一输出电容C2<\/sub>的一端，第三二极管D3<\/sub>的正极与输入滤波电感L之间的结点称为结点1，第一输出电容C2<\/sub>的另一端与结点1之间串接有第二二极管D2<\/sub>和升压电容C1<\/sub>，第二二极管D2<\/sub>的正极连接第二输出电容C3<\/sub>的另一端，负极连接升压电容C1<\/sub>的一端，功率开关管S的栅极连接控制信号电压Vgs<\/sub>，漏极连接至结点1，源极连接至输入电源Vin<\/sub>的负极，第一二极管D1<\/sub>的正极连接至第二二极管D2<\/sub>和升压电容C1<\/sub>之间的结点，负极连接至输入电源Vin<\/sub>的负极与第一输入电容C2<\/sub>之间的结点；串联的第一输出电容C2<\/sub>、第二输出电容C3<\/sub>的两端为boost变换器的输出端，负载R并联在输出端。
2.根据权利要求1所述的输出电容串联的高增益boost变换器，其特征在于：所述功率开关管为mos管。
3.根据权利要求1所述的输出电容串联的高增益boost变换器，其特征在于：所述boost变换器具有3种开关模态，处于开关模态1时，功率开关管S开通，第三二极管和第一二极管截止，输入电源为输入滤波电感充电；处于开关模态2时，功率开关管、第二二极管和第三二极管截止，输入电源和输入滤波电感通过第一二极管共同为升压电容充电；处于开关模态3时，功率开关管和第二二极管截止，输入电源和输入滤波电感通过第一二极管共同为升压电容充电；3种开关模态中，第一输出电容和第二输出电容串联共同为负载提供电能。
4.根据权利要求3所述的输出电容串联的高增益boost变换器，其特征在于：所述boost变换器的增益M为：设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种输出电容串联的高增益boost变换器，属于电力电子变换器领域。
背景技术
满足局部范围电能供应的直流微网系统受到越来越多的关注，其中，可再生能源领域的光伏发电、风力发电等发电系统作为直流电源，更加成为研究的热点之一。这些电源系统存在着输出电压偏低的共性缺点，通过逆变后难以输出工频交流电，这就需要升压直流变换器实现电压的提升。传统的boost变换器可以实现电压的提升，电路结构简单，可靠性高，但是受到寄生电阻等参数的影响，在工业应用中只能实现五倍左右的电压提升，无法满足现代工业的需求。为了实现更高的增益，诸多的升压技术得以提出：耦合电感升压技术、开关电容升压技术、开关电感升压技术或者多种升压技术的有效结合等，这些高增益变换器电路结构较为复杂，开关器件电压应力不均匀，可靠性降低。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种输出电容串联的高增益boost变换器，电路结构简单，转换增益高。
为了解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种输出电容串联的高增益boost变换器，包括输入电源Vin<\/sub>、输入滤波电感L、功率开关管S、升压电容C1<\/sub>、第一输出电容C2<\/sub>、第二输出电容C3<\/sub>、第一二极管D1<\/sub>、第二二极管D2<\/sub>和第三二极管D3<\/sub>，输入滤波电感L、第三二极管D3<\/sub>、第一输出电容C2<\/sub>串联在输入电源Vin<\/sub>的正极和负极之间，第三二极管D3<\/sub>的正极连接输入滤波电感L，负极连接第一输出电容C2<\/sub>的一端，第三二极管D3<\/sub>的正极与输入滤波电感L之间的结点称为结点1，第一输出电容C2<\/sub>的另一端与结点1之间串接有第二二极管D2<\/sub>和升压电容C1<\/sub>，第二二极管D2<\/sub>的正极连接第二输出电容C3<\/sub>的另一端，负极连接升压电容C1<\/sub>的一端，功率开关管S的栅极连接控制信号电压Vgs<\/sub>，漏极连接至结点1，源极连接至输入电源Vin<\/sub>的负极，第一二极管D1<\/sub>的正极连接至第二二极管D2<\/sub>和升压电容C1<\/sub>之间的结点，负极连接至输入电源Vin<\/sub>的负极与第一输入电容C2<\/sub>之间的结点；串联的第一输出电容C2<\/sub>、第二输出电容C3<\/sub>的两端为boost变换器的输出端，负载R并联在输出端。
进一步的，所述功率开关管为mos管。
进一步的，所述boost变换器具有3种开关模态，处于开关模态1时，功率开关管S开通，第三二极管和第一二极管截止，输入电源为输入滤波电感充电；处于开关模态2时，功率开关管、第二二极管和第三二极管截止，输入电源和输入滤波电感通过第一二极管共同为升压电容充电；处于开关模态3时，功率开关管和第二二极管截止，输入电源和输入滤波电感通过第一二极管共同为升压电容充电；3种开关模态中，第一输出电容和第二输出电容串联共同为负载提供电能。
进一步的，所述boost变换器的增益M为：设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920016534.1
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN209217949U
授权时间:20190806
主分类号:H02M 3/156
专利分类号:H02M3/156
范畴分类:37C;
申请人:国网山东省电力公司淄博供电公司;国家电网有限公司
第一申请人:国网山东省电力公司淄博供电公司
申请人地址:255030 山东省淄博市张店区北京路67号
发明人:李飞;耿宁;季素云;杨静;刘林;岳增伟;崔川;孙竟成;梁珊珊;徐天赐;于洋;张阳;宋嵘;姚雨;高鹏;薛启成;朱锋;刘兴华;王洪信;乔恒;孙立新;韩旭;王世儒;孙鹏;王磊磊;阎炳水;边宏超;李天;邵泽霖;孙燕;燕鹏;李先进;葛鹏
第一发明人:李飞
当前权利人:国网山东省电力公司淄博供电公司;国家电网有限公司
代理人:赵玉凤
代理机构:37218
代理机构编号:济南泉城专利商标事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计