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专利号: 2021108011729
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低电压应力和低输入电流纹波高增益变换器,其特征在于,包括直流电源Uin、输入滤波电容Cin、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第一开关管S1、第二开关管S2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电容C1、第二电容C2、第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2、第三输出滤波电容Co3、直流负载R;

所述直流电源Uin的正极与所述输入滤波电容Cin的正极、所述第一电感L1的一端、所述第三电感L3的一端连接;

所述第一电感L1的另一端与所述第一开关管S1的漏极、所述第一二极管D1的阳极、所述第一电容C1的负极连接;

所述第三电感L3的另一端与所述第二开关管S2的漏极、所述第二二极管D2的阳极、所述第二电容C2的负极连接;

所述第一电容C1的正极与所述第三二极管D3的阳极、所述第二电感L2的一端连接;

所述第三二极管D3的阴极与所述第一输出滤波电容Co1的正极、所述直流负载R的一端连接;

所述第一输出滤波电容Co1的负极与所述第二电感L2的另一端、所述第四二极管D4的阴极、所述第二输出滤波电容Co2的正极连接;

所述第二电容C2的正极与所述第四二极管D4的阳极、所述第四电感L4的一端连接;

所述第四电感L4的另一端与所述第二输出滤波电容Co2的负极、所述第三输出滤波电容Co3的正极、所述第一二极管D1的阴极、所述第二二极管D2的阴极连接;

所述直流负载R的另一端与所述第三输出滤波电容Co3的负极、所述第二开关管S2的源极、所述第一开关管S1的源极、所述输入滤波电容Cin的负极、所述直流电源Uin的负极连接。

2.一种权利要求1所述的高增益变换器的控制方法,其特征在于,具体为:对输出电压uo进行采样,获得输出电压采样值uo,f;

将所述输出电压采样值uo,f与输出电压基准值uo,ref比较,其误差信号送至输出电压控制器,所述输出电压控制器输出调制波ur;

将所述调制波ur与单极性三角载波uc,1交截,产生第一开关管S1的PWM驱动信号ugs1;

将所述调制波ur与单极性三角载波uc,2交截,产生第二开关管S2的PWM驱动信号ugs2;

其中,所述单极性三角载波uc,1和所述单极性三角载波uc,2的幅值相等,频率相同,相位互差180°。

3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述高增益变换器的理想电压增益G为:

其中,D为PWM驱动信号ugs1和PWM驱动信号ugs2的占空比。

4.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述高增益变换器的功率管的电压应力:

上式中,US1为第一开关管S1承受的电压应力,US2为第二开关管S2承受的电压应力,UD1为第一二极管D1承受的电压应力,UD2为第二二极管D2承受的电压应力,UD3为第三二极管D3承受的电压应力,UD4为第四二极管D4承受的电压应力,Uo为输出电压uo的平均值。