CN102437741A - 采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器 - Google Patents

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CN102437741A CN2011104493625A CN201110449362A CN102437741A CN 102437741 A CN102437741 A CN 102437741A CN 2011104493625 A CN2011104493625 A CN 2011104493625A CN 201110449362 A CN201110449362 A CN 201110449362A CN 102437741 A CN102437741 A CN 102437741A
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刘福鑫
王志成
毛韵雨
阮新波
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Abstract

本发明涉及采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器，属于电力电子技术领域。所述采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器包括：两个非隔离型脉冲电压源单元、隔直电容、变压器、整流电路、输出滤波电路。本发明双输入直流变换器可以采用两个相同结构的非隔离型脉冲电压源单元单独或共同向负载供电，也可以采用不同结构的非隔离型脉冲电压源单元单独或者共同向负载供电。所述直流变换器的电路拓扑结构简单、开关管数量少，所有开关管均能实现零电压开关，变换器具有高效率和高功率密度，适用于中小功率新能源联合供电系统。

Description

采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器
 
技术领域
本发明涉及采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器，属于电力电子技术领域。
背景技术
随着化石能源的日益衰竭和环境污染问题的更加严重，人类在不断研发节能技术的同时，也在致力于新能源的开发和利用。新能源是相对于常规能源而言，以采用新技术和新材料获得，并在新技术基础上系统开发利用的能源，它主要包括太阳能、风能、生物质能、氢能、水能、地热能、海洋能等。
然而，大多数新能源受到气候条件限制较大，具有电力供应不稳定、不连续的缺点，为此可采用新能源联合发电来解决上述问题，新能源联合发电是利用各种新能源之间或新能源与其它能源之间的互补性所组成的电力系统。
在基于直流母线结构的新能源联合供电系统中，传统的结构是每种能源均需要一个直流变换器，系统结构较为复杂、且成本较高。采用多输入直流变换器(Multiple-input dc/dc converter, MIC)取代原有的多个单输入直流变换器，可有效简化系统结构，降低系统成本，具有良好的应用前景。
MIC是一种将多个输入电压源联合起来向单个负载供电的变换器，它允许多种能源输入，输入电压源的性质、幅值和特性可以相同，也可以不同。在一个开关周期内，多输入电压源可以分别或同时向负载供电。双输入直流变换器(Double-input dc/dc converter, DIC)是MIC的一种特例，它只包含两个输入电压源。在需要电气隔离的应用场合，从现有DIC拓扑来看，一般存在开关管数量较多、变压器绕组结构复杂等问题，为此非常有必要提出结构更简洁、具有高效率和高功率密度的新型DIC电路拓扑。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提出了采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器。
       本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：
       一种采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器，包括两个非隔离型脉冲电压源单元、隔直电容、变压器、整流电路、输出滤波电路，其中：第一非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与变压器原边绕组的同名端连接，隔直电容的两极分别与变压器原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，变压器副边绕组与整流电路、输出滤波电路依次连接。
       所述采用非隔离型脉冲电压源单元的输入直流变换器中，非隔离型脉冲电压源单元包括输入电压源、第一功率开关管、第二功率开关管，其中：输入电压源的正极与第一功率开关管的漏极连接，第一功率开关管的源极与第二功率开关管的漏极连接，第二功率开关管的源极与输入电压源的负极连接。
       所述采用非隔离型脉冲电压源单元的输入直流变换器中，非隔离型脉冲电压源单元包括输入电压源、第一功率开关管、第二功率开关管、电感、电容，其中：输入电压源的正极与电感的一端连接，电感的另一端与第一功率开关管的漏极、电容的一端连接，电容的另一端与第二功率开关管的源极连接，第二功率开关管的漏极与第一功率开关管的源极、输入电压源的负极连接。
       所述采用非隔离型脉冲电压源单元的输入直流变换器中，非隔离型脉冲电压源单元包括输入电压源、第一功率开关管、第二功率开关管、电感、电容，其中：输入电压源的正极与第一功率开关管的漏极连接，第一功率开关管的源极与电感的一端、电容的一端连接，电容的另一端与第二功率开关管的源极连接，第二功率开关管的漏极与电感的另一端、输入电压源的负极连接。
       一种采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器，包括两个非隔离型脉冲电压源单元、隔直电容、变压器、整流电路、输出滤波电路，其中：第一非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与变压器原边绕组的同名端连接，隔直电容的两极分别与变压器原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元的正极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元的负极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，变压器副边绕组与整流电路、输出滤波电路依次连接。
       一种采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器，包括两个非隔离型脉冲电压源单元、隔直电容、变压器、整流二极管、滤波电容，其中：第一非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与变压器原边绕组的同名端连接，隔直电容的两极分别与变压器原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，变压器副边绕组的异名端与整流二极管的阳极连接，整流二极管的阴极与滤波电容的一极连接，滤波电容的另一极与变压器副边绕组的同名端连接。
       一种采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器，包括两个非隔离型脉冲电压源单元、隔直电容、变压器、整流二极管、滤波电容，其中：第一非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与变压器原边绕组的同名端连接，隔直电容的两极分别与变压器原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元的正极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元的负极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，变压器副边绕组的异名端与整流二极管的阳极连接，整流二极管的阴极与滤波电容的一极连接，滤波电容的另一极与变压器副边绕组的同名端连接。
本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：所生成的电路拓扑结构简单，开关管数量少，所有开关管均能实现零电压开关，变换器具有高效率和高功率密度，适用于中小功率新能源联合供电系统。
附图说明
图1（a）为采用非隔离型脉冲电压源单元的输入直流变换器的拓扑图一。
图1（b）为采用非隔离型脉冲电压源单元的输入直流变换器的拓扑图二。
图1（c）为采用非隔离型脉冲电压源单元的输入直流变换器的拓扑图三。
图1（d）为采用非隔离型脉冲电压源单元的输入直流变换器的拓扑图四。
图2为如图1（a）以及图1（b）所示的双输入直流变换器采用buck结构非隔离型脉冲电压源单元和Cuk结构非隔离型脉冲电压源单元时变压器原边绕组侧的电路图。
图3为本发明具体实施例1的完整电路图。
图4(a)为本发明具体实施例1双路源供电模式下的波形示意图。
图4(b)为本发明具体实施例1单路源供电模式下的波形示意图。
图5（a）~图5(j)为本发明具体实施例1双路源供电模式下10个等效开关模态图。
图6为本发明具体实施例2的完整电路图。
图7(a)为为本发明具体实施例2双路源供电模式下的波形示意图。
图7(b)为为本发明具体实施例2单路源供电模式下的波形示意图。
图8（a）~图8(j)为本发明具体实施例2双路源供电模式下等效开关模态图。
图中标号说明：Vin1和Vin2分别为两个非隔离型脉冲电压源单元的输入电压源，Tr为变压器，Cb为隔直电容，Lf为滤波电感，Lm为变压器Tr原边激磁电感，Cf为滤波电容，Lr为外加谐振电感，DR1、DR2是变压器Tr副边的整流二极管， Q1、Q2、Q3、Q4为第一至第四功率开关管，C1、C2、C3、C4为第一至第四功率开关管的结电容，D1 、D2 、D3、D4为第一至第四功率开关管的寄生体二极管，Rld
为负载。
具体实施方式
下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明：
如图1（a）、图1（b）所示的采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器：包括第一非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1、第二非隔离型脉冲电压源单元PVSC 2，隔直电容Cb、变压器Tr、整流电路、输出滤波电路。两个非隔离型脉冲电压源单元既可以同极性串联，也可以反极性串联。整流电路可以采用全桥整流电路或者全波整流电路或者倍流整流电路，输出滤波电路采用滤波电感Lf、滤波电容Cf组成的LC串联滤波电路。
图1(a)为两个非隔离型脉冲电压源单元同极性串联时的双输入直流变换器：第一非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1的正极性端与变压器Tr原边绕组的同名端连接，隔直电容Cb的两极分别与变压器Tr原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元PVSC 2的负极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元PVSC 2的正极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1的负极性端连接，变压器Tr副边绕组与整流电路、输出滤波电路依次连接，输出滤波电路的输出端与负载Rld并联。
图1（b）为两个非隔离型脉冲电压源单元反极性串联时的双输入直流变换器；第一非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1的正极性端与变压器Tr原边绕组的同名端连接，隔直电容Cb的两极分别与变压器Tr原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元PVSC 2的正极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元PVSC 2的负极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1的负极性端连接，变压器Tr副边绕组与整流电路、输出滤波电路依次连接，输出滤波电路的输出端与负载Rld并联。
 
如图1（c）、图1（d）所示的采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器：包括第一非隔离型脉冲电压源单元PVSC1、第二非隔离型脉冲电压源单元PVSC2，隔直电容Cb、变压器Tr、整流二极管DR1、滤波电容Cf。两个非隔离型脉冲电压源单元既可以同极性串联，也可以反极性串联。
图1（c）为两个非隔离型脉冲电压源单元反激式同极性串联时的双输入直流变换器：第一非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1的正极性端与变压器Tr原边绕组的同名端连接，隔直电容Cb的两极分别与变压器Tr原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元PVSC 2的负极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元PVSC 2的正极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1的负极性端连接，变压Tr器副边绕组的异名端与整流二极管DR1的阳极连接，整流二极管DR1的阴极与滤波电容Cf的一极连接，滤波电容Cf的另一极与变压器Tr副边绕组的同名端连接，负载Rld并联在滤波电容Cf两端。
图1（d）为两个非隔离型脉冲电压源单元反激式反极性串联时的双输入直流变换器：第一非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1的正极性端与变压器Tr原边绕组的同名端连接，隔直电容Cb的两极分别与变压器Tr原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元PVSC 2的正极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元PVSC 2的负极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1的负极性端连接，变压器Tr副边绕组的异名端与整流二极管DR1的阳极连接，整流二极管DR1的阴极与滤波电容Cf的一极连接，滤波电容Cf的另一极与变压器Tr副边绕组的同名端连接，负载Rld并联在滤波电容Cf两端。
非隔离型脉冲电压源单元有三种结构：基于buck结构的非隔离型脉冲电压源单元、基于Cuk结构的非隔离型脉冲电压源单元、基于zeta结构的非隔离型脉冲电压源单元。图1所示的四种双输入直流变换器可以采用相同结构的非隔离型脉冲电压源单元，也可以采用不同结构的非隔离型脉冲电压源单元。
基于buck结构的非隔离型脉冲电压源单元包括：输入电压源、第一功率开关管、第二功率开关管，其中：输入电压源的正极与第一功率开关管Q1的漏极连接，第一功率开关管Q1的源极与第二功率开关管Q2的漏极连接，第二功率开关管Q2的源极与输入电压源的负极连接。
       基于Cuk结构的非隔离型脉冲电压源单元包括输入电压源、第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2、电感、电容，其中：输入电压源的正极与电感的一端连接，电感的另一端与第一功率开关管Q1的漏极、电容的一端连接，电容的另一端与第二功率开关管Q2的源极连接，第二功率开关管Q2的漏极与第一功率开关管Q1的源极、输入电压源的负极连接。
       基于zeta结构的非隔离型脉冲电压源单元包括输入电压源、第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2、电感、电容，其中：输入电压源的正极与第一功率开关管Q1的漏极连接，第一功率开关管Q1的源极与电感的一端、电容的一端连接，电容的另一端与第二功率开关管Q2的源极连接，第二功率开关管Q2的漏极与电感的另一端、输入电压源的负极连接。
       如图1(a)或图1（b）所示的双输入直流变换器采用buck结构非隔离型脉冲电压源单元和Cuk结构非隔离型脉冲电压源单元时变压器原边绕组侧的电路如图2所示，包括：第一和第二输入电压源Vin1、Vin2，第一电感L1，第一电容C1，第一至第四功率开关管Q1、Q2 、Q3 、Q4，变压器原边绕组Tr，隔直电容Cb；
非隔离型脉冲电压源单元同极性向串联，第一输入电压源Vin1的正极与第一
功率开关管Q1的漏极连接，第一功率开关管Q1的源极与第二功率开关管Q2的漏极、变压器原边绕组Tr的同名端连接，变压器原边绕组Tr的异名端与隔直电容Cb的一极连接，隔直电容Cb的另一极与第四功率开关管Q4的漏极、第三功率开关管Q3的源极、第二输入电压源Vin2的负极连接，第二输入电压源Vin2的正极与第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端与第三功率开关管Q3的漏极、第一电容C1的一极连接，第一电容C1的另一极与第四功率开关管Q4的源极、第二功率开关管Q2的源极、第一输入电压源Vin1的负极连接。
       具体实施例1：
如图3所示的具体实施例1的完整电路图，双输入直流变换器包括：两个非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1、PVSC 2，变压器Tr，整流电路，输出滤波电路，负载RLd。分别定义两个非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1、PVSC 2为1#源和2#源，Vin1和Vin2为1#源和2#源的输入电压，Vin1、Q1和Q3组成一个buck PVSC，Vin2、Q2和Q4 组成另一个buck PVSC。C1、C2、C3、C4为Q1、Q2、Q3、Q4的结电容，D1 、D2 、D3、D4为Q1、Q2、Q3、Q4的寄生体二极管。Lr为外加谐振电感，以实现开关管的零电压开关，Cb为隔直电容。DR1、DR2是变压器Tr副边整流二极管，Lf是滤波电感，Cf是滤波电容。
具体实施例1根据输入电压源的情况存在两种工作模式：双路源供电模式和单路源供电模式。其具体控制方法如下，两个PVSC输出之间的移相角为零，任一PVSC中的两个开关管互补导通。当变换器工作在双路源供电模式时，Q1的占空比Dy1用于调节输出电压，Q2的占空比Dy2用于控制2#源的输入电流Iin2，从而控制该路源的输入功率。当变换器工作在单路源供电模式时，Dy2减小至零，2#源不再提供能量，此时只有Dy1用来稳定输出电压。
下面结合图4、图5叙述本具体实施例1的具体工作原理。当变换器工作在单路源供电模式时，其工作原理与不对称半桥变换器完全相同，因此本说明书只分析双路源供电模式时的工作原理。Vin1和Vin2以及隔直电容Cb两端电压VCb会影响原边电流波形和副边整流电压波形，为简单起见，本文仅以其中一种工作情况为例进行分析。图4(a)为本发明具体实施例1双路源供电模式下的波形示意图，图4(b)为本发明具体实施例1单路源供电模式下的波形示意图。
由图4可知该变换器在双路源供电模式下一个开关周期有10种开关模态。
下面对一个开关周期内各开关模态的工作情况进行具体分析。
在分析之前，作如下假设：①所有开关管和二极管均为理想器件；②所有电感、电容和隔离变压器均为理想组件；③隔直电容足够大，在稳态时可近似认为是恒压源。
1. 开关模态1 [t0以前] [对应于附图5(a)]
t0时刻前，Q1和Q2导通，1#源和2#源串联向负载提供能量。
2. 开关模态2 [t0-t1] [对应于附图5(b)]
t0时刻关断Q1，原边电流ip给C1线性充电，给C3线性放电。由于C1和C3限制了Q1两端电压的上升率，因此Q1为近似零电压关断。t1时刻，vC1上升至Vin1，vC3下降至零。
3. 开关模态3 [t1-t2] [对应于附图5(c)]
t1时刻，vC3下降至零，D3自然导通，此时可以零电压开通Q3。在该模态中，变压器副边电压为k(Vin2―VCb)。
4. 开关模态4 [t2-t3] [对应于附图5(d)]
t2时刻，Q2关断，ip给C2线性充电，给C4线性放电，Q2为近似零电压关断。t3时刻，vC2上升至(Vin2―VCb)，vC4下降至VCb。
5. 开关模态5 [t3-t4] [对应于附图5(e)]
当vC4下降至VCb后，变压器原边电压有反极性趋势，因此DR2将会导通，副边绕组短路，并将原边电压箝位在零。此时Lr与C2和C4谐振工作。
6. 开关模态6 [t4-t5] [对应于附图5(f)]
t4时刻，vC4下降至零，D4自然导通，此时可以零电压开通Q4。在该模态中，副边整流管同时导通，变压器原副边电压均为零，VCb加在Lr上，ip线性下降并反方向增加。
7. 开关模态7 [t5-t6] [对应于附图5(g)]
t5时刻，ip反向增加至折算到原边的负载电流，DR1关断，此时变压器副边电压为kVCb。
8. 开关模态8 [t6-t7] [对应于附图5(h)]
t6时刻同时关断Q3和Q4，ip给C3和C4线性充电，给C1和C2线性放电，C3和C4为近似零电压关断。t7时刻，vC3和vC4上升至VCb/2。
9. 开关模态9 [t7-t8] [对应于附图5(i)]
当vC3和vC4上升至VCb/2后，变压器原边电压有反极性趋势，因此DR1将会导通，将副边绕组短路。此时Lr与C1~C4谐振工作。
10. 开关模态10 [t8-t9] [对应于附图5(j)]
t8时刻，vC3和vC4下降至零，D3和D4自然导通，此时可以零电压开通Q3和Q4。在该模态中，副边整流管同时导通，变压器原副边电压均为零，Vin1和Vin2串联加在Lr上，ip线性下降并反方向增加。
t9时刻以后，变换器工作情况与上述分析类似。
具体实施例2：
如图6所示具体实施例2的完整电路图。，双输入直流变换器包括：两个非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1、PVSC 2，变压器Tr，整流电路，输出滤波电路，负载RLd。分别定义两个非隔离型脉冲电压源单元PVSC 1、PVSC 2为1#源和2#源，Vin1和Vin2为1#源和2#源的输入电压， Vin1、Q1和Q3组成一个buck PVSC，Vin2、Q2和Q4 组成另一个buck PVSC。C1~C4为Q1~Q4的结电容，D1~D4为Q1~Q4的寄生体二极管。Lr为外加谐振电感，以实现开关管的零电压开关，Cb为隔直电容，Lm为变压器Tr原边激磁电感。DR是变压器Tr副边整流二极管，Cf是滤波电容。
具体实施例2根据输入电压源的情况也存在两种工作模式：双路源供电模式和单路源供电模式。其具体控制方法如下，两个PVSC输出之间的移相角为π，任一PVSC中的两个开关管互补导通。当变换器工作在双路源供电模式时，Q2开通时间滞后于Q1半个开关周期，Q1和Q2的占空比即Dy1和Dy2的最大值为0.5，其中Dy1用于调节输出电压，Dy2用于控制2#源的输入电流Iin2，从而控制该路源的输入功率。当变换器工作在单路源供电模式时，Dy2减小至零，2#源不再提供能量，此时只有Dy1用来稳定输出电压。
下面结合图7、图8叙述本具体实施例2的具体工作原理。为简单起见，本说明书只分析双路源供电模式时的工作原理。图7(a)为为本发明具体实施例2双路源供电模式下的波形示意图，图7(b)为为本发明具体实施例2单路源供电模式下的波形示意图。
由附图7可知该变换器在双路源供电模式下一个开关周期内有10种开关模态。
下面对一个开关周期内各开关模态的工作情况进行具体分析。
在分析之前，作如下假设：①所有开关管和二极管均为理想器件；②所有电感、电容和隔离变压器均为理想组件；③隔直电容足够大，在稳态时可近似认为是恒压源。
1. 开关模态1 [t0以前] [对应于附图8(a)]
t0时刻以前，开关管Q1和Q4导通。由于Lm与Lr串联，ip=Im，又因为Lm相对于Lr很大，因此认为ip近似恒定。该模态中，副边二极管DR1截止，副边无电流。
2. 开关模态2 [t0-t1] [对应于附图8(b)]
t0时刻关断Q1，ip给C1线性充电，C3线性放电。vAB线性减小，副边二极管DR1仍然截止。
3. 开关模态3 [t1-t2] [对应于附图8(c)]
t1时刻，C3两端电压放电至零，D3导通，此时可以零电压开通Q3。
4. 开关模态4 [t2-t3] [对应于附图8(d)]
t2时刻关断Q4，ip给C4线性充电，C2线性放电，vAB等于C4两端电压，此时开始反向增大。
5. 开关模态5 [t3-t4] [对应于附图8(e)]
t3时刻，当C4电压上升至VCb+Vo/k时，谐振电感两端电压开始反向，方向为下正上负，因此ip开始减小，小于Im，副边二极管DR1开始导通，变压器原边电压箝在－Vo/k，Lr与C2、C4发生谐振。
6. 开关模态6 [t4-t5] [对应于附图8(f)]
t4时刻，C4两端电压上升至Vin2，C2两端电压下降至零，D2导通，Q2实现零电压开通，ip正向减小至零，然后反向增加，副边二极管DR1继续导通，iD线性增大。
7. 开关模态7 [t5-t6] [对应于附图8(g)]
t5时刻关断Q2，ip给C2充电，给C4放电，谐振电感两端电压vLr开始减小，当vC4下降到VCb+Vo/k时，vLr开始过零反向增大，因此ip反向减小，副边二极管DR1继续导通。
8. 开关模态8 [t6-t7] [对应于附图8(h)]
t6时刻，C4放电至零，C2充电至Vin2，二极管D4导通，Q4实现零电压开通。ip反向减小过零后正向增加，副边二极管DR1继续导通。
9. 开关模态9 [t7-t8] [对应于附图8(i)]
在t7时刻，ip增大至Im，副边二极管DR1关断。由于Lr与Lm互相串联，ip可近似认为恒定不变。
10. 开关模态10 [t8-t9] [对应于附图8(j)]
t8时刻，零电压关断Q3，D3导通，原边电流ip流经D3、Lr、Lm、Cb回路，ip保持不变。
t9时刻，开关管Q1导通，变换器工作情况与上述分析类似。
由以上描述可知，本发明提出的采用不对称型非隔离型脉冲电压单元的双输入直流变换器具有如下优点：
①         电路结构简单，开关管数量少；
②         开关管可以实现零电压开关，变换器具有高效率；
③         允许两路源同时供电或单独供电，适用于中小功率新能源联合供电系统。

Claims (7)

1.一种采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器，其特征在于包括两个非隔离型脉冲电压源单元、隔直电容、变压器、整流电路、输出滤波电路，其中：第一非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与变压器原边绕组的同名端连接，隔直电容的两极分别与变压器原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，变压器副边绕组与整流电路、输出滤波电路依次连接。
2.根据权利要求1所述的采用非隔离型脉冲电压源单元的输入直流变换器，其特征在于所述非隔离型脉冲电压源单元包括输入电压源、第一功率开关管、第二功率开关管，其中：输入电压源的正极与第一功率开关管的漏极连接，第一功率开关管的源极与第二功率开关管的漏极连接，第二功率开关管的源极与输入电压源的负极连接。
3.根据权利要求1所述的采用非隔离型脉冲电压源单元的输入直流变换器，其特征在于所述非隔离型脉冲电压源单元包括输入电压源、第一功率开关管、第二功率开关管、电感、电容，其中：输入电压源的正极与电感的一端连接，电感的另一端与第一功率开关管的漏极、电容的一端连接，电容的另一端与第二功率开关管的源极连接，第二功率开关管的漏极与第一功率开关管的源极、输入电压源的负极连接。
4.根据权利要求1所述的采用非隔离型脉冲电压源单元的输入直流变换器，其特征在于所述非隔离型脉冲电压源单元包括输入电压源、第一功率开关管、第二功率开关管、电感、电容，其中：输入电压源的正极与第一功率开关管的漏极连接，第一功率开关管的源极与电感的一端、电容的一端连接，电容的另一端与第二功率开关管的源极连接，第二功率开关管的漏极与电感的另一端、输入电压源的负极连接。
5.一种采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器，其特征在于包括两个非隔离型脉冲电压源单元、隔直电容、变压器、整流电路、输出滤波电路，其中：第一非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与变压器原边绕组的同名端连接，隔直电容的两极分别与变压器原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元的正极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元的负极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，变压器副边绕组与整流电路、输出滤波电路依次连接。
6.一种采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器，其特征在于包括两个非隔离型脉冲电压源单元、隔直电容、变压器、整流二极管、滤波电容，其中：第一非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与变压器原边绕组的同名端连接，隔直电容的两极分别与变压器原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，变压器副边绕组的异名端与整流二极管的阳极连接，整流二极管的阴极与滤波电容的一极连接，滤波电容的另一极与变压器副边绕组的同名端连接。
7.一种采用非隔离型脉冲电压源单元的双输入直流变换器，其特征在于包括两个非隔离型脉冲电压源单元、隔直电容、变压器、整流二极管、滤波电容，其中：第一非隔离型脉冲电压源单元的正极性端与变压器原边绕组的同名端连接，隔直电容的两极分别与变压器原边绕组的异名端、第二非隔离型脉冲电压源单元的正极性端连接，第二非隔离型脉冲电压源单元的负极性端与第一非隔离型脉冲电压源单元的负极性端连接，变压器副边绕组的异名端与整流二极管的阳极连接，整流二极管的阴极与滤波电容的一极连接，滤波电容的另一极与变压器副边绕组的同名端连接。
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