CN102638164A - 一种高升压电路、太阳能逆变器与太阳能电池系统 - Google Patents

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CN102638164A CN2012101351275A CN201210135127A CN102638164A CN 102638164 A CN102638164 A CN 102638164A CN 2012101351275 A CN2012101351275 A CN 2012101351275A CN 201210135127 A CN201210135127 A CN 201210135127A CN 102638164 A CN102638164 A CN 102638164A
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Abstract

本发明公开了一种高升压电路、太阳能逆变器与太阳能电池系统,其中,该高升压电路包括直流输入电压
Figure 2012101351275100004DEST_PATH_IMAGE002
,与所述直流输入电压
Figure 283520DEST_PATH_IMAGE002
连接、且用于输出直流输出电压的变换器单元,以及配合连接在所述变换器单元的原边与副边之间的变压器单元;所述变压器单元,用于将所述变换器单元的原边与副边进行隔离;和/或,用于基于所述变换器单元原边的输入电压,对该变换器单元副边的输出电压进行升压处理。本发明所述高升压电路、太阳能逆变器与太阳能电池系统,可以克服现有技术中成本高、额外损耗大、能量转换效率低与环保性差等缺陷,以实现成本低、额外损耗小、能量转换效率高与环保性好的优点。

Description

一种高升压电路、太阳能逆变器与太阳能电池系统
技术领域
本发明涉及电子器件,具体地,涉及一种高升压电路、太阳能逆变器与太阳能电池系统。 
背景技术
随着世界能源越来越紧缺,节能减排、绿色高效已是现今电子产品的主流发展方向;为了降低制造成本与生产成本,很多电子产品都在能源转换方面需要高效率,低成本,高可靠性。如何能够更高效的利用新能源,比如太阳能、风能与生物化学能,也越来越受到人们的关注。 
众所周知,功率元件如功率二极管与功率场效应管(MOS)等,都是电压越高价格越贵;允许通过的电流越大,所用器件的成本越高。那么,由功率元件构成的变换器,工作于高压、大电流情况下,会产生更多的损耗,这将大大降低变换器的效率。 
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术中至少存在成本高、额外损耗大、能量转换效率低与环保性差等缺陷。 
发明内容
本发明的目的在于,针对上述问题,提出一种高升压电路、太阳能逆变器与太阳能电池系统,以实现成本低、额外损耗小、能量转换效率高与环保性好的优点。 
本发明的另一目的在于,提出一种基于上述高升压电路的太阳能逆变器。 
本发明的再一目的在于,提出一种基于上述高升压电路的太阳能电池系统。 
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种高升压电路,包括直流输入电压 
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE001
,与所述直流输入电压
Figure 323788DEST_PATH_IMAGE001
连接、且用于输出直流或准交流输出电压
Figure 240928DEST_PATH_IMAGE002
的变换器单元,以及配合连接在所述变换器单元的原边与副边之间的变压器单元; 
所述变压器单元,用于将所述变换器单元的原边与副边进行隔离;和/或,用于基于所述变换器单元原边的输入电压,对该变换器单元副边的输出电压进行升压处理。
进一步地,所述变换器单元包括第1至第n变换器,所述变压器单元包括分别配合连接在所述第1至第n变换器中相应变换器的原边与副边之间的第1至第n变压器; 
所述第1至第n变压器,分别用于将所述第1至第n变换器中相应变换器的原边与副边进行隔离,和/或,用于实现升压;
在所述第1至第n变换器的原边,所述第1至第n变换器远离相应变压器的输入一侧并联,所述第1至第n变换器靠近相应变压器的一侧分别与相应变压器的原边线圈连接;
在所述第1至第n变换器的副边,所述第1至第n变换器远离相应变压器的输出一侧串联,所述第1至第n变换器靠近相应变压器的一侧分别与相应变压器的副边线圈连接;n为自然数。
进一步地,所述第1至第n变换器工作于交错并联模式,即第1至第n变换器之间彼此相位错开的度数为360/n。 
进一步地,当n=2时,所述第1至第n变换器包括第1有源箝位反激变换器与第2有源箝位反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2; 
所述第1有源箝位反激变换器,包括第1功率半导体开关
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE003
、第1箝位开关
Figure 207616DEST_PATH_IMAGE004
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE005
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 727459DEST_PATH_IMAGE006
、第1箝位电容、第1输出二极管
Figure 669395DEST_PATH_IMAGE008
、第1输出电容、以及
Figure 616491DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 207058DEST_PATH_IMAGE010
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE011
所述第2有源箝位反激变换器,包括第2功率半导体开关
Figure 938254DEST_PATH_IMAGE012
、第2箝位开关
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE013
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 59181DEST_PATH_IMAGE014
、第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE015
、第2箝位电容
Figure 875828DEST_PATH_IMAGE016
、第2输出二极管、第2输出电容
Figure 675156DEST_PATH_IMAGE018
、以及
Figure 198542DEST_PATH_IMAGE012
Figure 690703DEST_PATH_IMAGE013
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE019
Figure 932328DEST_PATH_IMAGE020
;其中:
所述直流输入电压
Figure 269769DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,经第1箝位电容
Figure 913240DEST_PATH_IMAGE007
后,与第1箝位开关
Figure 248406DEST_PATH_IMAGE004
的漏极、以及
Figure 977328DEST_PATH_IMAGE004
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 118459DEST_PATH_IMAGE011
的阴极连接;依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 616436DEST_PATH_IMAGE006
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 388083DEST_PATH_IMAGE005
后,与第1箝位开关
Figure 338722DEST_PATH_IMAGE004
的源极、
Figure 283544DEST_PATH_IMAGE004
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 636028DEST_PATH_IMAGE011
的阳极、第1功率半导体开关
Figure 578576DEST_PATH_IMAGE003
的漏极、以及
Figure 78828DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 499445DEST_PATH_IMAGE010
的阴极连接;经第2箝位电容
Figure 972014DEST_PATH_IMAGE016
后,与第2箝位开关
Figure 150710DEST_PATH_IMAGE013
的漏极、以及
Figure 75941DEST_PATH_IMAGE013
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 300249DEST_PATH_IMAGE020
的阴极连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 361746DEST_PATH_IMAGE015
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 708414DEST_PATH_IMAGE014
后,与第2箝位开关
Figure 120941DEST_PATH_IMAGE013
的源极、的体二极管或额外的并联二极管
Figure 455156DEST_PATH_IMAGE020
的阳极、第2功率半导体开关
Figure 707146DEST_PATH_IMAGE012
的漏极、以及
Figure 606968DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管的阴极连接;
所述直流输入电压的第2连接端,与第1功率半导体开关
Figure 959955DEST_PATH_IMAGE003
的源极、的体二极管或额外的并联二极管的阳极、第2功率半导体开关的源极、以及
Figure 606125DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 277278DEST_PATH_IMAGE019
的阳极连接;
所述第1功率半导体开关
Figure 513087DEST_PATH_IMAGE003
的栅极、以及第2功率半导体开关
Figure 523769DEST_PATH_IMAGE012
的栅极,用于输入占空比为的脉冲信号;第1箝位开关的栅极、以及第2箝位电容
Figure 774807DEST_PATH_IMAGE016
的栅极,用于输入占空比为
Figure 548728DEST_PATH_IMAGE022
的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 618020DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 263765DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,经第1输出电容后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及及第2输出二极管
Figure 623388DEST_PATH_IMAGE017
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 933147DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管的阳极连接;第2输出二极管
Figure 181911DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,经第2输出电容
Figure 84008DEST_PATH_IMAGE018
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 564668DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容
Figure 919426DEST_PATH_IMAGE009
的公共端为直流输出电压
Figure 841770DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出二极管
Figure 598374DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容
Figure 249935DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 357568DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
所述第1功率半导体开关
Figure 815094DEST_PATH_IMAGE003
、第2功率半导体开关
Figure 426204DEST_PATH_IMAGE012
、第1箝位开关
Figure 576563DEST_PATH_IMAGE004
、以及第2箝位开关,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
进一步地,当n=2时,所述第1至第n变换器包括第1正激变换器与第2正激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2; 
所述第1正激变换器,包括第1功率半导体开关
Figure 104813DEST_PATH_IMAGE003
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感为变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 570430DEST_PATH_IMAGE005
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 829373DEST_PATH_IMAGE006
、第1输出二极管
Figure 648948DEST_PATH_IMAGE008
、第1输出滤波电容、第1输出整流二极管
Figure 510594DEST_PATH_IMAGE024
、第1输出滤波电感
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE025
、以及
Figure 96296DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 588457DEST_PATH_IMAGE010
所述第2正激变换器,包括第2功率半导体开关、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 167523DEST_PATH_IMAGE014
、第2变压器漏感或额外添加的电感、第2输出二极管
Figure 208478DEST_PATH_IMAGE017
、第2输出滤波电容、第2输出整流二极管
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE027
、第2输出滤波电感
Figure 194375DEST_PATH_IMAGE028
、以及
Figure 692353DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 260737DEST_PATH_IMAGE019
;其中:
所述直流输入电压
Figure 2012101351275100002539272DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 484094DEST_PATH_IMAGE006
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 898895DEST_PATH_IMAGE005
后,与第1功率半导体开关
Figure 841443DEST_PATH_IMAGE003
的漏极、以及
Figure 341695DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 824629DEST_PATH_IMAGE010
的阴极连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 362445DEST_PATH_IMAGE015
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 210315DEST_PATH_IMAGE014
后,与第2功率半导体开关的漏极、以及
Figure 484488DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管的阴极连接;
所述直流输入电压
Figure 158231DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与第1功率半导体开关
Figure 633075DEST_PATH_IMAGE003
的源极、
Figure 457812DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 701711DEST_PATH_IMAGE010
的阳极、第2功率半导体开关
Figure 219280DEST_PATH_IMAGE012
的源极、以及
Figure 119103DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 750460DEST_PATH_IMAGE019
的阳极连接;
所述第1功率半导体开关
Figure 848866DEST_PATH_IMAGE003
的栅极、以及第2功率半导体开关的栅极,均用于输入占空比相同的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 986772DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 90995DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 309486DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,与第1输出整流二极管
Figure 168858DEST_PATH_IMAGE024
的阴极连接,并依次经第1输出滤波电感
Figure 840011DEST_PATH_IMAGE025
及第1输出滤波电容
Figure 13503DEST_PATH_IMAGE023
后、与第1输出整流二极管
Figure 86501DEST_PATH_IMAGE024
的阳极及第1变压器T1副边线圈的第2连接端连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 119704DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 278153DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管的阴极,与第2输出整流二极管
Figure 917262DEST_PATH_IMAGE027
的阴极连接,并依次经第2输出滤波电感
Figure 180753DEST_PATH_IMAGE028
及第2输出滤波电容
Figure 764181DEST_PATH_IMAGE026
后、与第2输出整流二极管的阳极及第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出整流二极管
Figure 123804DEST_PATH_IMAGE024
的阳极,经第2输出滤波电感
Figure 495879DEST_PATH_IMAGE028
后与第2输出整流二极管
Figure 566603DEST_PATH_IMAGE027
的阳极连接;第1输出滤波电感
Figure 696975DEST_PATH_IMAGE025
与第1输出滤波电容
Figure 599072DEST_PATH_IMAGE023
的公共端为直流输出电压
Figure 79732DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出滤波电感
Figure 434490DEST_PATH_IMAGE028
与第2输出滤波电容
Figure 353905DEST_PATH_IMAGE026
的公共端为直流输出电压
Figure 110508DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
所述第1功率半导体开关
Figure 824386DEST_PATH_IMAGE003
、以及第2功率半导体开关
Figure 869703DEST_PATH_IMAGE012
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
进一步地,当n=2时,所述第1至第n变换器包括第1反激变换器与第2反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2; 
所述第1反激变换器,包括第1功率半导体开关
Figure 327229DEST_PATH_IMAGE003
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 938339DEST_PATH_IMAGE005
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 26380DEST_PATH_IMAGE006
、第1输出二极管
Figure 358660DEST_PATH_IMAGE008
、第1输出电容
Figure 354298DEST_PATH_IMAGE009
、以及
Figure 85494DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 344437DEST_PATH_IMAGE010
所述第2反激变换器,包括第2功率半导体开关
Figure 895504DEST_PATH_IMAGE012
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 960412DEST_PATH_IMAGE014
、第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 483797DEST_PATH_IMAGE015
、第2输出二极管
Figure 710379DEST_PATH_IMAGE017
、第2输出电容、以及
Figure 555024DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 995233DEST_PATH_IMAGE019
;其中:
所述直流输入电压的第1连接端,依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 124567DEST_PATH_IMAGE006
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 531278DEST_PATH_IMAGE005
后,与第1功率半导体开关
Figure 91572DEST_PATH_IMAGE003
的漏极、以及的体二极管或额外的并联二极管的阴极连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 820997DEST_PATH_IMAGE015
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 235798DEST_PATH_IMAGE014
后,与第2功率半导体开关
Figure 975083DEST_PATH_IMAGE012
的漏极、以及
Figure 413018DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 161531DEST_PATH_IMAGE019
的阴极连接;
所述直流输入电压的第2连接端,与第1功率半导体开关
Figure 547218DEST_PATH_IMAGE003
的源极、的体二极管或额外的并联二极管
Figure 821390DEST_PATH_IMAGE010
的阳极、第2功率半导体开关的源极、以及
Figure 495134DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 704398DEST_PATH_IMAGE019
的阳极连接;
所述第1功率半导体开关
Figure 794714DEST_PATH_IMAGE003
的栅极、以及第2功率半导体开关的栅极,均用于输入占空比相同的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 493866DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 456006DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 22116DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,经第1输出电容
Figure 111733DEST_PATH_IMAGE009
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 800203DEST_PATH_IMAGE017
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 984060DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管的阳极连接;第2输出二极管
Figure 572353DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,经第2输出电容
Figure 431725DEST_PATH_IMAGE018
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 102878DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容的公共端为直流输出电压
Figure 83789DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出二极管
Figure 114062DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容的公共端为直流输出电压
Figure 987045DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
所述第1功率半导体开关、以及第2功率半导体开关,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
进一步地,当n=2时,所述第1至第n变换器包括第1低端箝位反激变换器与第2低端箝位反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2; 
所述第1低端箝位反激变换器,包括第1控制开关
Figure 381303DEST_PATH_IMAGE003
、第1箝位开关
Figure 699152DEST_PATH_IMAGE004
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 276763DEST_PATH_IMAGE005
、第1变压器漏感或额外添加的电感、第1箝位电容
Figure 634112DEST_PATH_IMAGE007
、以及第1输出二极管
Figure 501574DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容
Figure 617298DEST_PATH_IMAGE009
所述第2低端箝位反激变换器,包括第2控制开关
Figure 519395DEST_PATH_IMAGE012
、第2箝位开关
Figure 55DEST_PATH_IMAGE013
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 623322DEST_PATH_IMAGE014
、第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 277157DEST_PATH_IMAGE015
、第2箝位电容
Figure 237023DEST_PATH_IMAGE016
、以及第2输出二极管
Figure 950901DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容
Figure 792955DEST_PATH_IMAGE018
;其中:
所述直流输入电压的第1连接端,依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 64853DEST_PATH_IMAGE006
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感后,与第1控制开关
Figure 278983DEST_PATH_IMAGE003
的控制端连接,并经第1箝位电容
Figure 477883DEST_PATH_IMAGE007
后与第1箝位开关
Figure 209078DEST_PATH_IMAGE004
的控制端连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 267689DEST_PATH_IMAGE015
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 84335DEST_PATH_IMAGE014
后,与第2控制开关
Figure 86926DEST_PATH_IMAGE012
的控制端连接,并经第2箝位电容后与第2箝位开关
Figure 899210DEST_PATH_IMAGE013
的控制端连接;
所述直流输入电压
Figure 203153DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与第1控制开关的固定端、第1箝位开关
Figure 184064DEST_PATH_IMAGE004
的固定端、第2控制开关
Figure 847127DEST_PATH_IMAGE012
的固定端、以及第2箝位开关
Figure 372786DEST_PATH_IMAGE013
的固定端连接;
所述第1控制开关
Figure 717180DEST_PATH_IMAGE003
的控制端、以及第2控制开关
Figure 26543DEST_PATH_IMAGE012
的控制端,用于输入占空比为
Figure 860507DEST_PATH_IMAGE021
的脉冲信号;第1箝位开关的控制端、以及第2箝位开关
Figure 935779DEST_PATH_IMAGE013
的控制端,用于输入占空比为
Figure 818285DEST_PATH_IMAGE022
的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 233085DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 237950DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 738202DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,经第1输出电容
Figure 424398DEST_PATH_IMAGE009
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 693705DEST_PATH_IMAGE017
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 872402DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管的阳极连接;第2输出二极管的阴极,经第2输出电容后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 554739DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容
Figure 967265DEST_PATH_IMAGE009
的公共端为直流输出电压的第1端子,第2输出二极管
Figure 301481DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容
Figure 756733DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 453293DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
所述第1控制开关
Figure 81721DEST_PATH_IMAGE003
、第2控制开关
Figure 448636DEST_PATH_IMAGE012
、第1箝位开关
Figure 74789DEST_PATH_IMAGE004
、以及第2箝位开关
Figure 258646DEST_PATH_IMAGE013
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
进一步地,所述变换器单元包括变换器,以及配合连接在所述变换器的原边与副边之间的第1至第n变压器; 
所述第1至第n变压器,用于将所述变换器的原边与副边进行隔离,和/或,用于实现升压;
所述第1至第n变压器的原边线圈并联后,与变换器的原边连接;第1至第n变压器的副边线圈串联后,与变换器的副边连接;n为自然数。
进一步地,当n=2时,所述变换器包括有源箝位反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2; 
所述有源箝位反激变换器,包括功率半导体开关
Figure 690764DEST_PATH_IMAGE030
、箝位开关
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE031
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 971573DEST_PATH_IMAGE005
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 768628DEST_PATH_IMAGE014
、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 439780DEST_PATH_IMAGE032
、箝位电容、第1输出二极管
Figure 410010DEST_PATH_IMAGE008
、第2输出二极管
Figure 483009DEST_PATH_IMAGE017
、第1输出电容
Figure 516211DEST_PATH_IMAGE009
、第2输出电容
Figure 674660DEST_PATH_IMAGE018
、以及
Figure 448581DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 577260DEST_PATH_IMAGE034
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE035
;其中:
所述直流输入电压
Figure 223005DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,经箝位电容后,与箝位开关
Figure 520311DEST_PATH_IMAGE031
的漏极、以及
Figure 892387DEST_PATH_IMAGE031
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 16639DEST_PATH_IMAGE035
的阴极连接;依次经变压器漏感或额外添加的电感
Figure 132362DEST_PATH_IMAGE032
、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 972142DEST_PATH_IMAGE005
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 515119DEST_PATH_IMAGE014
后,与箝位开关
Figure 135456DEST_PATH_IMAGE031
的源极、
Figure 789291DEST_PATH_IMAGE031
的体二极管或额外的并联二极管的阳极、功率半导体开关
Figure 463035DEST_PATH_IMAGE030
的漏极、以及
Figure 305089DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管的阴极连接;
所述直流输入电压
Figure 576988DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与功率半导体开关的源极、以及
Figure 794047DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 992947DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;
所述功率半导体开关
Figure 724143DEST_PATH_IMAGE030
的栅极,用于输入占空比为
Figure 779823DEST_PATH_IMAGE021
的脉冲信号;箝位开关
Figure 596470DEST_PATH_IMAGE031
的栅极,用于输入占空比为
Figure 333482DEST_PATH_IMAGE022
的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 411345DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 715287DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,经第1输出电容
Figure 990411DEST_PATH_IMAGE009
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及及第2输出二极管的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 96612DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 825533DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 966665DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,经第2输出电容
Figure 526959DEST_PATH_IMAGE018
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 360923DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容
Figure 311561DEST_PATH_IMAGE009
的公共端为直流输出电压
Figure 256383DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出二极管
Figure 671184DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容
Figure 676049DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 113984DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
所述功率半导体开关
Figure 599848DEST_PATH_IMAGE030
、以及箝位开关
Figure 134734DEST_PATH_IMAGE031
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
进一步地,当n=2时,所述变换器包括正激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2; 
所述正激变换器,包括功率半导体开关、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 235731DEST_PATH_IMAGE032
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 522356DEST_PATH_IMAGE005
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 646170DEST_PATH_IMAGE005
、第1输出二极管
Figure 930521DEST_PATH_IMAGE008
、第2输出二极管
Figure 405364DEST_PATH_IMAGE017
、第1输出滤波电容
Figure 495680DEST_PATH_IMAGE023
、第2输出滤波电容
Figure 739580DEST_PATH_IMAGE026
、第1输出整流二极管
Figure 929253DEST_PATH_IMAGE024
、第2输出整流二极管
Figure 906041DEST_PATH_IMAGE027
、第1输出滤波电感
Figure 534468DEST_PATH_IMAGE025
、第2输出滤波电感、以及
Figure 259028DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 708463DEST_PATH_IMAGE034
;其中:
所述直流输入电压
Figure 140582DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,经变压器漏感或额外添加的电感
Figure 31177DEST_PATH_IMAGE032
、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 890549DEST_PATH_IMAGE005
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感后,与功率半导体开关
Figure 797511DEST_PATH_IMAGE030
的漏极、以及
Figure 808192DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 841395DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
所述直流输入电压的第2连接端,与功率半导体开关的源极、以及
Figure 638953DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 840127DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;功率半导体开关
Figure 485872DEST_PATH_IMAGE030
的栅极,均用于输入脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 735588DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 783178DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 155254DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,与第1输出整流二极管
Figure 225978DEST_PATH_IMAGE024
的阴极连接,并依次经第1输出滤波电感
Figure 341701DEST_PATH_IMAGE025
及第1输出滤波电容
Figure 246728DEST_PATH_IMAGE023
后、与第1输出整流二极管
Figure 789705DEST_PATH_IMAGE024
的阳极及第1变压器T1副边线圈的第2连接端连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 1560DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 758164DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,与第2输出整流二极管
Figure 472042DEST_PATH_IMAGE027
的阴极连接,并依次经第2输出滤波电感
Figure 517358DEST_PATH_IMAGE028
及第2输出滤波电容
Figure 974884DEST_PATH_IMAGE026
后、与第2输出整流二极管
Figure 585994DEST_PATH_IMAGE027
的阳极及第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出整流二极管
Figure 674036DEST_PATH_IMAGE024
的阳极,经第2输出滤波电感
Figure 3386DEST_PATH_IMAGE028
后与第2输出整流二极管
Figure 267533DEST_PATH_IMAGE027
的阳极连接;第1输出滤波电感与第1输出滤波电容
Figure 992092DEST_PATH_IMAGE023
的公共端为直流输出电压
Figure 808739DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出滤波电感
Figure 608067DEST_PATH_IMAGE028
与第2输出滤波电容
Figure 193769DEST_PATH_IMAGE026
的公共端为直流输出电压的第2端子;
所述功率半导体开关
Figure 599660DEST_PATH_IMAGE030
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
进一步地,当n=2时,所述变换器包括反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2; 
所述反激变换器,包括功率半导体开关
Figure 202680DEST_PATH_IMAGE030
、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 846151DEST_PATH_IMAGE032
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 243634DEST_PATH_IMAGE005
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 972555DEST_PATH_IMAGE014
、第1输出二极管、第2输出二极管
Figure 611664DEST_PATH_IMAGE017
、第1输出电容
Figure 117732DEST_PATH_IMAGE009
、第2输出电容
Figure 333950DEST_PATH_IMAGE018
、以及
Figure 269983DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管;其中:
所述直流输入电压
Figure 565015DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,经变压器漏感或额外添加的电感
Figure 65266DEST_PATH_IMAGE032
、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 485883DEST_PATH_IMAGE005
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 20770DEST_PATH_IMAGE014
后,与功率半导体开关
Figure 868640DEST_PATH_IMAGE030
的漏极、以及
Figure 793871DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 18179DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
所述直流输入电压
Figure 407572DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与功率半导体开关的源极、以及的体二极管或额外的并联二极管
Figure 929186DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;功率半导体开关
Figure 612234DEST_PATH_IMAGE030
的栅极,用于输入脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 67486DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 29625DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管的阴极,经第1输出电容后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 320295DEST_PATH_IMAGE017
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 707414DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 873954DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 30128DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,经第2输出电容
Figure 827183DEST_PATH_IMAGE018
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 501266DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容的公共端为直流输出电压的第1端子,第2输出二极管
Figure 715712DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容
Figure 874161DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 320186DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
所述功率半导体开关
Figure 450953DEST_PATH_IMAGE030
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
进一步地,当n=2时,所述变换器包括低端箝位反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2; 
所述低端箝位反激变换器,包括控制开关
Figure 589810DEST_PATH_IMAGE030
、箝位开关
Figure 235555DEST_PATH_IMAGE031
、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 547588DEST_PATH_IMAGE032
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感、箝位电容
Figure 975661DEST_PATH_IMAGE033
、第1输出二极管、第2输出二极管
Figure 931165DEST_PATH_IMAGE017
、第1输出电容与第2输出电容
Figure 766583DEST_PATH_IMAGE018
;其中:
所述直流输入电压
Figure 623680DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,经变压器漏感或额外添加的电感、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 97091DEST_PATH_IMAGE005
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 204725DEST_PATH_IMAGE014
后,与控制开关
Figure 599934DEST_PATH_IMAGE030
的控制端连接,并经箝位电容后与箝位开关
Figure 361402DEST_PATH_IMAGE031
的控制端连接;
所述直流输入电压
Figure 690753DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与控制开关
Figure 624074DEST_PATH_IMAGE030
的固定端、以及箝位开关
Figure 355269DEST_PATH_IMAGE031
的固定端连接;
所述控制开关
Figure 676529DEST_PATH_IMAGE030
的控制端,用于输入占空比为
Figure 242245DEST_PATH_IMAGE021
的脉冲信号;箝位开关的控制端,用于输入占空比为的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 57120DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 361062DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 901765DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,经第1输出电容
Figure 341973DEST_PATH_IMAGE009
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 5036DEST_PATH_IMAGE017
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 530695DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 875089DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 435383DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,经第2输出电容
Figure 6698DEST_PATH_IMAGE018
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 285232DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容
Figure 167737DEST_PATH_IMAGE009
的公共端为直流输出电压
Figure 582538DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出二极管
Figure 321824DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容
Figure 822076DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 508272DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
所述控制开关、以及箝位开关,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
进一步地,当n=2时,所述变换器包括硬开关全桥电路,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2; 
所述硬开关全桥电路,包括第1至第4控制开关-
Figure 165201DEST_PATH_IMAGE036
、第1至第4整流二极管
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE037
-
Figure 682158DEST_PATH_IMAGE038
、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 28825DEST_PATH_IMAGE032
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 238090DEST_PATH_IMAGE005
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 266089DEST_PATH_IMAGE014
、以及滤波电容
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE039
;其中:
所述直流输入电压
Figure 572305DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,与第1控制开关
Figure 89874DEST_PATH_IMAGE030
的控制端及第2控制开关的控制端连接;直流输入电压的第2连接端,与第3控制开关
Figure 719460DEST_PATH_IMAGE040
的固定端及第4控制开关
Figure 407930DEST_PATH_IMAGE036
的固定端连接;
所述变压器漏感或额外添加的电感
Figure 591787DEST_PATH_IMAGE032
的第1连接端,与第2控制开关
Figure 961589DEST_PATH_IMAGE031
的固定端及第3控制开关
Figure 180080DEST_PATH_IMAGE040
的控制端连接;变压器漏感或额外添加的电感
Figure 39452DEST_PATH_IMAGE032
的第2连接端,经并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 710605DEST_PATH_IMAGE005
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 618518DEST_PATH_IMAGE014
后,与第1控制开关
Figure 691516DEST_PATH_IMAGE030
的固定端及第4控制开关
Figure 713000DEST_PATH_IMAGE036
的控制端连接;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 809132DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感的两端;
所述第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1整流二极管的阳极及第4整流二极管
Figure 977311DEST_PATH_IMAGE038
的阴极连接;第1变压器T1副边线圈的第2连接端,与第2变压器T2副边线圈的第1连接端连接;第2变压器T2副边线圈的第2连接端,与第2整流二极管
Figure 2012101351275100002DEST_PATH_IMAGE041
的阳极及第3整流二极管
Figure 609674DEST_PATH_IMAGE042
的阴极连接;
所述第1整流二极管的阴极及第2整流二极管
Figure 611707DEST_PATH_IMAGE038
的阴极,经滤波电容后,与第3整流二极管
Figure 851245DEST_PATH_IMAGE042
的阳极及第4整流二极管
Figure 966968DEST_PATH_IMAGE038
的阳极连接;滤波电容
Figure 869065DEST_PATH_IMAGE039
的两端为直流输出电压
Figure 349725DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子与第2端子;
所述第1至第4控制开关
Figure 970062DEST_PATH_IMAGE030
-
Figure 561581DEST_PATH_IMAGE036
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
进一步地,以上所述的高升压电路,还包括谐振电容
Figure DEST_PATH_IMAGE043
,所述谐振电容
Figure 646080DEST_PATH_IMAGE043
连接在变压器漏感或额外添加的电感、与第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 204942DEST_PATH_IMAGE005
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 662468DEST_PATH_IMAGE014
的公共端之间。 
进一步地,当n=2时,所述变换器包括Push-Pull推挽电路,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2; 
所述Push-Pull推挽电路,包括第1至第2控制开关
Figure 476840DEST_PATH_IMAGE030
-、第1至第4输出二极管
Figure 690970DEST_PATH_IMAGE037
-、第1至第2输出电感
Figure 621066DEST_PATH_IMAGE044
-
Figure DEST_PATH_IMAGE045
、以及第1至第2输出电容
Figure 816029DEST_PATH_IMAGE039
-
Figure 632675DEST_PATH_IMAGE046
;其中:
所述直流输入电压
Figure 697583DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,与第1变压器T1原边线圈的中心抽头及第2变压器T2原边线圈的中心抽头连接;直流输入电压
Figure 220968DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,与第1控制开关的固定端及第2控制开关
Figure 751493DEST_PATH_IMAGE031
的固定端连接;
所述第1控制开关
Figure 354512DEST_PATH_IMAGE030
的控制端,与第1变压器T1原边线圈的第1连接端及第2变压器T2原边线圈的第1连接端连接;第2控制开关
Figure 732404DEST_PATH_IMAGE031
的控制端,与第1变压器T1原边线圈的第2连接端及第2变压器T2原边线圈的第2连接端连接;
所述第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 395466DEST_PATH_IMAGE037
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 921126DEST_PATH_IMAGE037
的阴极,与第2输出二极管
Figure 265519DEST_PATH_IMAGE041
的阴极连接,并经第1输出电感
Figure 563164DEST_PATH_IMAGE044
、第1输出电容及第2输出电容
Figure 410083DEST_PATH_IMAGE046
后与第2变压器T2副边线圈的中心抽头连接;第1变压器T1副边线圈的第2连接端,与第2输出二极管
Figure 292589DEST_PATH_IMAGE041
的阳极连接;第1变压器T1副边线圈的中心抽头,与第1输出电容
Figure 707390DEST_PATH_IMAGE039
及第2输出电容
Figure 712255DEST_PATH_IMAGE046
的公共端连接;
所述第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第3输出二极管的阳极连接;第3输出二极管
Figure 898702DEST_PATH_IMAGE042
的阴极,与第4输出二极管
Figure 168010DEST_PATH_IMAGE038
的阴极连接,并经第2输出电感
Figure 343776DEST_PATH_IMAGE045
后与第1输出电容
Figure 269007DEST_PATH_IMAGE039
及第2输出电容
Figure 558561DEST_PATH_IMAGE046
的公共端连接;
所述第1输出电感
Figure 947954DEST_PATH_IMAGE044
与第1输出电容
Figure 29043DEST_PATH_IMAGE039
的公共端为直流输出电压的第1端子,第2变压器T2副边线圈的中心抽头为直流输出电压
Figure 531885DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
所述第1至第2控制开关-,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
同时,本发明采用的另一技术方案是:一种基于以上所述的高升压电路的太阳能逆变器,至少包括基于高升压电路的高升压变换器、全桥逆变模块、驱动器、带有最大功率点跟踪MPPT功能的逆变器控制器、连接在所述逆变器控制器输入端的太阳能电池板、以及电网侧电压源
Figure DEST_PATH_IMAGE047
,其中: 
所述高升压变换器的输入端,与太阳能电池板连接;高升压变换器的输出端,依次经驱动器及全桥逆变模块后,与电网侧电压源并联,并输出并网电流的有效值
Figure 618342DEST_PATH_IMAGE048
至电网;
所述逆变器控制器,用于提供输出电流的控制参考值,使得逆变器输入端连接的太阳能电池板工作在最大功率点。
同时,本发明采用的再一技术方案是:一种基于以上所述的高升压电路的太阳能电池系统,至少包括发电装置、基于高升压电路的高升压变换器、全桥逆变模块、驱动器、带有最大功率点跟踪MPPT功能的逆变器控制器、以及电网侧电压源
Figure 920010DEST_PATH_IMAGE047
和/或电器设备,其中: 
所述发电装置的输出端,分别与高升压变换器及逆变器控制器连接;逆变器控制器经驱动器后,分别与高升压变换器及全桥逆变模块连接;高升压变换器与全桥逆变模块连接;全桥逆变模块的输出端,与电网侧电压源
Figure 611410DEST_PATH_IMAGE047
和/或电器设备并联。
进一步地,所述发电装置,至少包括并行设置的太阳能组件与辅助电源。 
本发明各实施例的高升压电路、太阳能逆变器与太阳能电池系统,由于该高升压电路包括直流输入电压
Figure 795267DEST_PATH_IMAGE001
,与直流输入电压
Figure 227385DEST_PATH_IMAGE001
连接、且用于输出直流输出电压
Figure 383560DEST_PATH_IMAGE002
的变换器单元,以及配合连接在变换器单元的原边与副边之间的变压器单元;变压器单元,用于将变换器单元的原边与副边进行隔离;和/或,用于基于变换器单元原边的输入电压,对该变换器单元副边的输出电压进行升压处理;可以在一些需要将低压电通过高升压比转换为高压电的场合,该结构不仅可以降低整个能源转换电路的成本,还能降低转换装置的损耗,提高效率,非常适合于越来越多的高升压应用场合,如太阳能微型逆变器,车载逆变器还有一些蓄电池供电的场合;从而可以克服现有技术中成本高、额外损耗大、能量转换效率低与环保性差的缺陷,以实现成本低、额外损耗小、能量转换效率高与环保性好的优点。 
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中: 
图1为本发明高升压电路第一种结构的电气原理示意图;
图2为本发明高升压电路第二种结构的电气原理示意图;
图3为两个有源箝位反激电路在图1中应用的电气原理示意图;
图4为基于图3的交错并联工作开关信号相位关系示意图;
图5为有源箝位反激电路在图2中应用的电气原理示意图;
图6为正激变换器在图1中应用的电气原理示意图;
图7为正激变换器在图2中应用的电气原理示意图;
图8为普通反激电路在图1中应用的电气原理示意图;
图9为普通反激电路在图2中应用的电气原理示意图;
图10为低端箝位反激变换器在图1中应用的电气原理示意图;
图11为低端箝位反激变换器在图2中应用的电气原理示意图;
图12为硬开关全桥电路在图2中应用的电气原理示意图;
图13为LLC电路在图2中应用的电气原理示意图;
图14为Push-Pull电路在图2中应用的电气原理示意图;
图15为基于高升压电路的太阳能逆变器的电气原理示意图;
图16为基于高升压电路的太阳能电池系统的电气原理示意图。
结合附图,本发明实施例中附图标记如下: 
1-太阳能组件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。 
高升压电路实施例
实施例一
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。本实施例包括直流输入电压
Figure 242932DEST_PATH_IMAGE001
,与直流输入电压
Figure 976401DEST_PATH_IMAGE001
连接、且用于输出直流或准交流输出电压
Figure 884315DEST_PATH_IMAGE002
的变换器单元,以及配合连接在变换器单元的原边与副边之间的变压器单元;该变压器单元,用于将变换器单元的原边与副边进行隔离;和/或,用于基于变换器单元原边的输入电压,对该变换器单元副边的输出电压进行升压处理。
上述实施例的高升压电路,在一些需要将低压电通过高升压比转换为高压电的场合,该高升压电路不仅可以降低整个能源转换电路的成本,还能降低转换装置的损耗,提高效率,非常适合于越来越多的高升压应用场合,如太阳能微型逆变器、车载逆变器、以及一些蓄电池供电的场合。 
如图1所示,提供了一种高升压电路的第一种结构。在图1中,上述变换器单元包括第1至第n变换器,上述变压器单元包括分别配合连接在第1至第n变换器中相应变换器的原边与副边之间的第1至第n变压器;第1至第n变压器,分别用于将第1至第n变换器中相应变换器的原边与副边进行隔离,和/或,用于实现升压; 
在上述第1至第n变换器的原边,第1至第n变换器远离相应变压器的输入一侧并联,第1至第n变换器靠近相应变压器的一侧分别与相应变压器的原边线圈连接;在第1至第n变换器的副边,第1至第n变换器远离相应变压器的输出一侧串联,第1至第n变换器靠近相应变压器的一侧分别与相应变压器的副边线圈连接;n为自然数。
在上述实施例中,上述第1至第n变换器工作于交错并联模式,即第1至第n变换器之间彼此相位错开的度数为360/n,n为自然数。 
在图1所示的高升压电路的第一种结构中,第1变换器、第2变换器…第n变换器都是一样的,都是由一个变压器将原副边隔离开来,变压器不仅可以实现隔离,还能实现升压。将各个变换器的原边并联起来,而副边串联起来,这样对于每个变换器来说,它都只需要处理一小部分能量。众所周知,功率元件如功率二极管,功率场效应管(MOS)等都是电压越高价格越贵;允许通过的电流越大,成本越高,因此本发明的最终目的就是将高压的特性转换为低压,而将大电流的特性转换为小电流,从而降低成本。而变换器工作于高压情况下,会产生更多的损耗,这将大大降低变换器的效率,因此本发明的主要想法就是通过将变换器的原边并联,副边串联来降低整个变换器的成本,同时提高效率。 
由图1所示的结构,可以发现: 
                    (1)
Figure 19630DEST_PATH_IMAGE050
                     (2)
Figure DEST_PATH_IMAGE051
                     (3)
Figure 103430DEST_PATH_IMAGE052
                     (4)
也就是说,当使用上述结构工作时,并联的输入端对于每个变换器来说,其输入电压都是一样的,而输入电流却被平均的分配到了n个变换器中。对于变换器中的开关,一般二极管上的损耗是流过它的电流乘以它的导通电压:
 
Figure DEST_PATH_IMAGE053
                        (5)
如果使用n个变换器来并联,则二极管上的损耗降低为原来的n分之一,当然总的二极管损耗是不变的,只是用n个二极管来分配原来的大电流,而分配开电流后,原来需要使用的大电流二极管可以被小电流二极管替代,而n个小电流的二极管的总成本一般都小于一个大电流的二极管成本。再者分散的损耗将有利于散热,增加变换器的可靠性。
同样的,变换器中还存在开关场效应晶体管(MOS)等元件,它们上面的导通损耗等于: 
Figure 324196DEST_PATH_IMAGE054
                     (6)
依据上式可知,n个变换器的分流,可以让每个变换器中开关器件流过的电流变化为原来的n分之一,由于开关器件的损耗直接由它的导通电阻决定,在保持导通电阻不变的情况下,则损耗变化为原来的n平方分之一。总的损耗变化为原来的 n x (1/n)2=1/n,由此,变换器的总损耗降低,效率提高。当然,也可以使用成本更加低廉的小电流开关器件来替代原来高成本的大电流开关器件,比如,每个小电流器件的导通电阻为原来大器件的n倍。那么,总的损耗会维持不变,但同样的,n个小电流的开关器件很多时候价格还比一个大电流的开关器件要低,因此变换器的成本得到降低,再就是同二极管的原理一样,分散的损耗将更加有利于变换器的热处理,增加变换器的可靠性。
再来看副边,由于副边的串联结构,高压被平均的分配到各个变换器的输出,则每个变换器的输出电压只有总电压
Figure 724216DEST_PATH_IMAGE002
的n分之一。这样,对于每个变换器可以使用低电压的器件。同样的,由于低压器件的成本较低,这不仅可以降低成本,还能很好的分散热量,提高变化器的可靠性,降低损耗。 
图1所示的结构还有一个优点:自动功率均分。就是说,对于第1变换器、第2变换器…第n变换器,每个变换器处理的功率都是一样的,原理如下: 
由于副边的输出是串联结构,所以输出的电流是一样的,如公式(4)所示,而变换器中传输的电流其实就是输出电流,此时变压器的副边传输的电流就是一样的,再根据变压器原副边电流的关系,可以得出变压器原边的电流也是一样的,同样的,输入电流都会通过变压器传送到副边(如果不传送到副边则内部会有很多无功电流,这样的电流会产生数很大损耗,这违背了变换器传送能量的本质),所以变压器原边的电流就是输入电流,由于变压器的副边电流等于输出电流,而原边电流和副边电流满足匝比关系,因此,每个变换器都是一样匝比的时候,变压器原边的电流就是一样的,此时表明,输入侧的电流就是一样的。而原边的并联结构导致了输入侧的电压都是一样的,则对于每台变换器,输入电压一样,输入电流也一样,则他们传送的功率也就是一样的,这种结构可以实现自动的功率均分功能。
上述实施例最大的特点就是输入电流均分,输出电压均分,同时第1变换器、第2变换器…第n变换器都是功率均等的。同样的想法还可以应用在同一个变换器内部使用多个变压器。变压器的损耗由它的绕线电阻损耗和磁芯损耗组成,原边并联的结构可以减少原边每个绕组的电流,每个变压器传输的能量也为原来的1/n,从而可以用多个小磁芯。这在实际中有重大意义:磁芯体积越大,生产工艺要求越高,成本也越高。而且磁芯体积无法随便做大,每种形状和材质的磁芯都有一个最大尺寸限制。在很多场合,无法找到满足传输功率要求的单个磁芯。这样,通过利用多个变压器原边并联,副边串联,可以化整为零,使用容易生产加工的小磁芯。从另外一个角度分析,当使用多个小变压器时,往往等效的总窗口面积和绕线空间会比使用单个大磁芯要大。原副边可以考虑用更粗的绕线。特别是副边的绕组串联,理论上可以减小副边的绕组匝数,也就减小了副边绕组线长。总的来说就是减小了原副边的绕组的导通电阻。根据公式(7),可以知道绕组线圈的损耗会降低: 
                        (7)
实施例二
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。如图3所示,当n=2时,第1至第n变换器包括第1有源箝位反激变换器与第2有源箝位反激变换器,第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
上述第1有源箝位反激变换器,包括第1功率半导体开关
Figure 716967DEST_PATH_IMAGE003
、第1箝位开关
Figure 918141DEST_PATH_IMAGE004
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 501569DEST_PATH_IMAGE005
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 79181DEST_PATH_IMAGE006
、第1箝位电容
Figure 861192DEST_PATH_IMAGE007
、第1输出二极管
Figure 170951DEST_PATH_IMAGE008
、第1输出电容、以及
Figure 321813DEST_PATH_IMAGE004
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 802472DEST_PATH_IMAGE010
Figure 422810DEST_PATH_IMAGE011
上述第2有源箝位反激变换器,包括第2功率半导体开关
Figure 79575DEST_PATH_IMAGE012
、第2箝位开关
Figure 773861DEST_PATH_IMAGE013
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 753318DEST_PATH_IMAGE014
、第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 595372DEST_PATH_IMAGE015
、第2箝位电容
Figure 52899DEST_PATH_IMAGE016
、第2输出二极管
Figure 867271DEST_PATH_IMAGE017
、第2输出电容、以及
Figure 19084DEST_PATH_IMAGE012
Figure 217984DEST_PATH_IMAGE013
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 949179DEST_PATH_IMAGE019
Figure 942543DEST_PATH_IMAGE020
;其中:
上述直流输入电压
Figure 696873DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,经第1箝位电容
Figure 496201DEST_PATH_IMAGE007
后,与第1箝位开关
Figure 19587DEST_PATH_IMAGE004
的漏极、以及
Figure 449431DEST_PATH_IMAGE004
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 691056DEST_PATH_IMAGE011
的阴极连接;依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 28497DEST_PATH_IMAGE006
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 671968DEST_PATH_IMAGE005
后,与第1箝位开关
Figure 7134DEST_PATH_IMAGE004
的源极、
Figure 625521DEST_PATH_IMAGE004
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 704335DEST_PATH_IMAGE011
的阳极、第1功率半导体开关
Figure 202313DEST_PATH_IMAGE003
的漏极、以及
Figure 36277DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 986915DEST_PATH_IMAGE010
的阴极连接;经第2箝位电容后,与第2箝位开关
Figure 221904DEST_PATH_IMAGE013
的漏极、以及
Figure 226770DEST_PATH_IMAGE013
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 664704DEST_PATH_IMAGE020
的阴极连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 85321DEST_PATH_IMAGE015
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 620208DEST_PATH_IMAGE014
后,与第2箝位开关
Figure 733657DEST_PATH_IMAGE013
的源极、
Figure 658888DEST_PATH_IMAGE013
的体二极管或额外的并联二极管的阳极、第2功率半导体开关
Figure 7010DEST_PATH_IMAGE012
的漏极、以及
Figure 291360DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管的阴极连接;
上述直流输入电压
Figure 794203DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与第1功率半导体开关
Figure 975786DEST_PATH_IMAGE003
的源极、
Figure 165459DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 127598DEST_PATH_IMAGE010
的阳极、第2功率半导体开关
Figure 693709DEST_PATH_IMAGE012
的源极、以及
Figure 995377DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 418268DEST_PATH_IMAGE019
的阳极连接;
上述第1功率半导体开关的栅极、以及第2功率半导体开关
Figure 175189DEST_PATH_IMAGE012
的栅极,用于输入占空比为
Figure 131031DEST_PATH_IMAGE021
的脉冲信号;第1箝位开关
Figure 928086DEST_PATH_IMAGE004
的栅极、以及第2箝位开关
Figure 536922DEST_PATH_IMAGE013
的栅极,用于输入占空比为
Figure 772731DEST_PATH_IMAGE022
的脉冲信号;
上述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 783412DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 751368DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管的阴极,经第1输出电容
Figure 621421DEST_PATH_IMAGE009
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及及第2输出二极管
Figure 486609DEST_PATH_IMAGE017
的阴极连接;
上述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 625466DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 271211DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管的阴极,经第2输出电容
Figure 568517DEST_PATH_IMAGE018
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
上述第1输出二极管
Figure 878276DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容
Figure 11317DEST_PATH_IMAGE009
的公共端为直流输出电压
Figure 64724DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出二极管
Figure 904504DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容的公共端为直流输出电压的第2端子;
上述第1功率半导体开关、第2功率半导体开关、第1箝位开关
Figure 5184DEST_PATH_IMAGE004
、以及第2箝位开关
Figure 50500DEST_PATH_IMAGE013
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
将两个反激电路的输入并联,输出串联,则形成图3所示结构,如前面介绍,输入由于是低压,电流比较大,并联的结构减少了各个反激电路的电流,降低损耗,分散热量,增加电路的可靠性。而副边是高压,串联的结构降低了各个反激的输出电压,D11和D12可以使用低压的二极管,价格便宜很多,而且变压器的匝比也可以降低,减少副边的匝数,直接效果是减小变压器绕组的电阻,降低绕组损耗,进一步提高效率。原本使用一个反激电路实现同样的升压,变压器的原边与副边的匝数比是1:N,而使用原边并联,副边串联的结构后,可以将原来变压器的匝数比降低为2:N,减少变压器体积。 
图3所示有源箝位反激变换电路是典型的一类隔离的又可升压的电路,在太阳能微型逆变器中得到广泛应用。由于单块太阳能电池板电压比较低,而逆变电路需要并网,则需要用到高升压电路,这种高升压电路的输入电压很低,输出电压很高,而输入电流比较大,输出电流很小,因此使用本发明可以很好的降低损耗,提高变换器效率,还能减少成本。 
图3所示的两个反激电路还可以工作于交错并联模式,这不仅可以减少输入端电流的纹波,减少电容上的纹波损耗,还能减少输出纹波,降低后级逆变电路输出电流的纹波,减少输出电流的谐波。所谓的交错并联模式,是指图3中的两组功率开关(即第1功率半导体开关和第2功率半导体开关
Figure 59749DEST_PATH_IMAGE012
),交替180度(即第1至第2变换器之间彼此相位错开的度数为360度/2=180度)工作,其开关信号关系图参见图4。 
进一步的扩展图3所示结构,我们还可以使用n个反激电路原边并联,副边串联使用,可以再进一步减少各个反激电路原边的电流,也可以进一步减少副边电压,减少损耗,提高电路效率。不过实际系统中需要综合考虑增加的体积和低压MOS,变压器等的成本。 
实施例三
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。如图6所示,当n=2时,第1至第n变换器包括第1正激变换器与第2正激变换器,第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
上述第1正激变换器,包括第1功率半导体开关
Figure 147791DEST_PATH_IMAGE003
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 414824DEST_PATH_IMAGE005
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 613724DEST_PATH_IMAGE006
、第1输出二极管
Figure 79341DEST_PATH_IMAGE008
、第1输出滤波电容
Figure 338284DEST_PATH_IMAGE023
、第1输出整流二极管
Figure 92613DEST_PATH_IMAGE024
、第1输出滤波电感
Figure 891942DEST_PATH_IMAGE025
、以及
Figure 415327DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 845171DEST_PATH_IMAGE010
上述第2正激变换器,包括第2功率半导体开关
Figure 821218DEST_PATH_IMAGE012
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 424237DEST_PATH_IMAGE014
、第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 67708DEST_PATH_IMAGE015
、第2输出二极管
Figure 402875DEST_PATH_IMAGE017
、第2输出滤波电容
Figure 194113DEST_PATH_IMAGE026
、第2输出整流二极管
Figure 272928DEST_PATH_IMAGE027
、第2输出滤波电感、以及的体二极管或额外的并联二极管
Figure 555507DEST_PATH_IMAGE019
;其中:
上述直流输入电压的第1连接端,依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 790497DEST_PATH_IMAGE006
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 795362DEST_PATH_IMAGE005
后,与第1功率半导体开关
Figure 233296DEST_PATH_IMAGE003
的漏极、以及的体二极管或额外的并联二极管
Figure 126483DEST_PATH_IMAGE010
的阴极连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 36670DEST_PATH_IMAGE015
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感后,与第2功率半导体开关
Figure 186209DEST_PATH_IMAGE012
的漏极、以及
Figure 578531DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管的阴极连接;
上述直流输入电压
Figure 275409DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与第1功率半导体开关的源极、
Figure 281728DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 736980DEST_PATH_IMAGE010
的阳极、第2功率半导体开关
Figure 636803DEST_PATH_IMAGE012
的源极、以及
Figure 265231DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 301320DEST_PATH_IMAGE019
的阳极连接;
上述第1功率半导体开关
Figure 927473DEST_PATH_IMAGE003
的栅极、以及第2功率半导体开关
Figure 314592DEST_PATH_IMAGE012
的栅极,均用于输入占空比相同的脉冲信号;
上述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 481131DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 637306DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管的阴极,与第1输出整流二极管
Figure 105514DEST_PATH_IMAGE024
的阴极连接,并依次经第1输出滤波电感
Figure 279006DEST_PATH_IMAGE025
及第1输出滤波电容
Figure 352004DEST_PATH_IMAGE023
后、与第1输出整流二极管
Figure 382277DEST_PATH_IMAGE024
的阳极及第1变压器T1副边线圈的第2连接端连接;
上述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 540726DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 986751DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 171046DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,与第2输出整流二极管的阴极连接,并依次经第2输出滤波电感
Figure 955648DEST_PATH_IMAGE028
及第2输出滤波电容后、与第2输出整流二极管
Figure 315271DEST_PATH_IMAGE027
的阳极及第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
上述第1输出整流二极管
Figure 687347DEST_PATH_IMAGE024
的阳极,经第2输出滤波电感
Figure 758071DEST_PATH_IMAGE028
后与第2输出整流二极管
Figure 873794DEST_PATH_IMAGE027
的阳极连接;第1输出滤波电感
Figure 775891DEST_PATH_IMAGE025
与第1输出滤波电容
Figure 259481DEST_PATH_IMAGE023
的公共端为直流输出电压
Figure 551922DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出滤波电感
Figure 471336DEST_PATH_IMAGE028
与第2输出滤波电容
Figure 230869DEST_PATH_IMAGE026
的公共端为直流输出电压
Figure 882431DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
上述第1功率半导体开关
Figure 990064DEST_PATH_IMAGE003
、以及第2功率半导体开关
Figure 447590DEST_PATH_IMAGE012
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
实施例四
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。如图8所示,当n=2时,第1至第n变换器包括第1反激变换器与第2反激变换器,第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
上述第1反激变换器,包括第1功率半导体开关
Figure 58700DEST_PATH_IMAGE003
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 209059DEST_PATH_IMAGE005
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 538409DEST_PATH_IMAGE006
、第1输出二极管
Figure 534047DEST_PATH_IMAGE008
、第1输出电容
Figure 202925DEST_PATH_IMAGE009
、以及
Figure 524185DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
上述第2反激变换器,包括第2功率半导体开关、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 678194DEST_PATH_IMAGE014
、第2变压器漏感或额外添加的电感、第2输出二极管
Figure 84085DEST_PATH_IMAGE017
、第2输出电容
Figure 624787DEST_PATH_IMAGE018
、以及
Figure 64996DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 665742DEST_PATH_IMAGE019
;其中:
上述直流输入电压
Figure 129084DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 535794DEST_PATH_IMAGE006
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 33772DEST_PATH_IMAGE005
后,与第1功率半导体开关
Figure 539840DEST_PATH_IMAGE003
的漏极、以及
Figure 756057DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 700880DEST_PATH_IMAGE010
的阴极连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 53364DEST_PATH_IMAGE015
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 730332DEST_PATH_IMAGE014
后,与第2功率半导体开关
Figure 230584DEST_PATH_IMAGE012
的漏极、以及
Figure 916780DEST_PATH_IMAGE012
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 123771DEST_PATH_IMAGE019
的阴极连接;
上述直流输入电压
Figure 299537DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与第1功率半导体开关
Figure 224768DEST_PATH_IMAGE003
的源极、
Figure 449076DEST_PATH_IMAGE003
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 838469DEST_PATH_IMAGE010
的阳极、第2功率半导体开关
Figure 122820DEST_PATH_IMAGE012
的源极、以及的体二极管或额外的并联二极管的阳极连接;
上述第1功率半导体开关
Figure 544595DEST_PATH_IMAGE003
的栅极、以及第2功率半导体开关
Figure 999847DEST_PATH_IMAGE012
的栅极,均用于输入占空比相同的脉冲信号;
上述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 961987DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 528098DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 564187DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,经第1输出电容
Figure 190340DEST_PATH_IMAGE009
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 374197DEST_PATH_IMAGE017
的阴极连接;
上述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 743998DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管的阳极连接;第2输出二极管
Figure 759545DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,经第2输出电容
Figure 368381DEST_PATH_IMAGE018
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
上述第1输出二极管与第1输出电容
Figure 286975DEST_PATH_IMAGE009
的公共端为直流输出电压
Figure 317248DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出二极管
Figure 413380DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容
Figure 124984DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 318068DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
上述第1功率半导体开关
Figure 456925DEST_PATH_IMAGE003
、以及第2功率半导体开关,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
实施例五
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。如图10所示,当n=2时,第1至第n变换器包括第1低端箝位反激变换器与第2低端箝位反激变换器,第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
上述第1低端箝位反激变换器,包括第1控制开关、第1箝位开关
Figure 352386DEST_PATH_IMAGE004
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 337660DEST_PATH_IMAGE005
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 647418DEST_PATH_IMAGE006
、第1箝位电容、以及第1输出二极管与第1输出电容
上述第2低端箝位反激变换器,包括第2控制开关
Figure 953973DEST_PATH_IMAGE012
、第2箝位开关
Figure 511993DEST_PATH_IMAGE013
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 103512DEST_PATH_IMAGE014
、第2变压器漏感或额外添加的电感、第2箝位电容
Figure 777256DEST_PATH_IMAGE016
、以及第2输出二极管
Figure 556993DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容;其中:
上述直流输入电压
Figure 828891DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 651354DEST_PATH_IMAGE006
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 918387DEST_PATH_IMAGE005
后,与第1控制开关
Figure 179604DEST_PATH_IMAGE003
的控制端连接,并经第1箝位电容
Figure 848483DEST_PATH_IMAGE007
后与第1箝位开关
Figure 841847DEST_PATH_IMAGE004
的控制端连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 596176DEST_PATH_IMAGE015
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 661084DEST_PATH_IMAGE014
后,与第2控制开关
Figure 184469DEST_PATH_IMAGE012
的控制端连接,并经第2箝位电容
Figure 348734DEST_PATH_IMAGE016
后与第2箝位开关
Figure 652677DEST_PATH_IMAGE013
的控制端连接;
上述直流输入电压
Figure 193379DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与第1控制开关
Figure 571271DEST_PATH_IMAGE003
的固定端、第1箝位开关
Figure 234334DEST_PATH_IMAGE004
的固定端、第2控制开关
Figure 697676DEST_PATH_IMAGE012
的固定端、以及第2箝位开关
Figure 42070DEST_PATH_IMAGE013
的固定端连接;
上述第1控制开关
Figure 336785DEST_PATH_IMAGE003
的控制端、以及第2控制开关
Figure 108432DEST_PATH_IMAGE012
的控制端,用于输入占空比为的脉冲信号;第1箝位开关的控制端、以及第2箝位开关
Figure 359306DEST_PATH_IMAGE013
的控制端,用于输入占空比为
Figure 301854DEST_PATH_IMAGE022
的脉冲信号;
上述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 739789DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 488302DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 695292DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,经第1输出电容
Figure 808742DEST_PATH_IMAGE009
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管的阴极连接;
上述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 20597DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 347674DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 366445DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,经第2输出电容
Figure 841289DEST_PATH_IMAGE018
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
上述第1输出二极管
Figure 869288DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容
Figure 50870DEST_PATH_IMAGE009
的公共端为直流输出电压
Figure 568439DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出二极管与第2输出电容
Figure 768794DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 132779DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
上述第1控制开关
Figure 758932DEST_PATH_IMAGE003
、第2控制开关
Figure 880472DEST_PATH_IMAGE012
、第1箝位开关
Figure 250273DEST_PATH_IMAGE004
、以及第2箝位开关,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
实施例六
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路的第二种结构。如图2所示,变换器单元包括变换器,以及配合连接在变换器的原边与副边之间的第1至第n变压器;第1至第n变压器,用于将变换器的原边与副边进行隔离,和/或,用于实现升压;第1至第n变压器的原边线圈并联后,与变换器的原边连接;第1至第n变压器的副边线圈串联后,与变换器的副边连接;n为自然数。
与图1所示的结构相类似,图2所示的结构为同一个变换器内部使用多个变压器原边并联、副边串联的结构。 
对于图2,我们可以让一个反激电路使用两颗变压器,原边并联,副边串联,其主要目的是降低单颗变压器处理的功率,降低单颗变压器上的线损耗和磁芯损耗,提高变压器的效率,直接效果是提高变换器的效率,减少变压器体积。 
实施例七
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。如图5所示,当n=2时,变换器包括有源箝位反激变换器,第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
上述有源箝位反激变换器,包括功率半导体开关
Figure 265820DEST_PATH_IMAGE030
、箝位开关
Figure 874656DEST_PATH_IMAGE031
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 844886DEST_PATH_IMAGE005
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 855567DEST_PATH_IMAGE014
、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 823523DEST_PATH_IMAGE032
、箝位电容
Figure 919655DEST_PATH_IMAGE033
、第1输出二极管
Figure 684787DEST_PATH_IMAGE008
、第2输出二极管
Figure 549975DEST_PATH_IMAGE017
、第1输出电容
Figure 125050DEST_PATH_IMAGE009
、第2输出电容
Figure 524458DEST_PATH_IMAGE018
、以及
Figure 39752DEST_PATH_IMAGE030
Figure 821764DEST_PATH_IMAGE031
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 193839DEST_PATH_IMAGE034
Figure 264563DEST_PATH_IMAGE035
;其中:
上述直流输入电压的第1连接端,经箝位电容
Figure 220067DEST_PATH_IMAGE033
后,与箝位开关
Figure 700727DEST_PATH_IMAGE031
的漏极、以及
Figure 323994DEST_PATH_IMAGE031
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 915512DEST_PATH_IMAGE035
的阴极连接;依次经变压器漏感或额外添加的电感
Figure 609799DEST_PATH_IMAGE032
、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感后,与箝位开关的源极、
Figure 578575DEST_PATH_IMAGE031
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 463354DEST_PATH_IMAGE035
的阳极、功率半导体开关
Figure 730387DEST_PATH_IMAGE030
的漏极、以及
Figure 991604DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 660483DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
上述直流输入电压
Figure 653847DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与功率半导体开关
Figure 470493DEST_PATH_IMAGE030
的源极、以及
Figure 207505DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 730890DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;
上述功率半导体开关
Figure 223051DEST_PATH_IMAGE030
的栅极,用于输入占空比为
Figure 464677DEST_PATH_IMAGE021
的脉冲信号;箝位开关的栅极,用于输入占空比为
Figure 383271DEST_PATH_IMAGE022
的脉冲信号;
上述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 780755DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 509676DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 588491DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,经第1输出电容
Figure 148785DEST_PATH_IMAGE009
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及及第2输出二极管的阴极连接;
上述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管的阳极连接;第2输出二极管
Figure 183025DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,经第2输出电容后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
上述第1输出二极管
Figure 625825DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容
Figure 46442DEST_PATH_IMAGE009
的公共端为直流输出电压
Figure 519011DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出二极管
Figure 632461DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容
Figure 620009DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 844316DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
上述功率半导体开关
Figure 905813DEST_PATH_IMAGE030
、以及箝位开关
Figure 252481DEST_PATH_IMAGE031
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
实施例八
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。如图7所示,当n=2时,变换器包括正激变换器,第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
上述正激变换器,包括功率半导体开关
Figure 665008DEST_PATH_IMAGE030
、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 693007DEST_PATH_IMAGE032
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 936906DEST_PATH_IMAGE005
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 126579DEST_PATH_IMAGE005
、第1输出二极管
Figure 26402DEST_PATH_IMAGE008
、第2输出二极管
Figure 592513DEST_PATH_IMAGE017
、第1输出滤波电容
Figure 956498DEST_PATH_IMAGE023
、第2输出滤波电容
Figure 317072DEST_PATH_IMAGE026
、第1输出整流二极管
Figure 704191DEST_PATH_IMAGE024
、第2输出整流二极管
Figure 136309DEST_PATH_IMAGE027
、第1输出滤波电感
Figure 26905DEST_PATH_IMAGE025
、第2输出滤波电感
Figure 823960DEST_PATH_IMAGE028
、以及
Figure 495112DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 668605DEST_PATH_IMAGE034
;其中:
上述直流输入电压
Figure 679286DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,经变压器漏感或额外添加的电感
Figure 712489DEST_PATH_IMAGE032
、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 520225DEST_PATH_IMAGE005
后,与功率半导体开关
Figure 385413DEST_PATH_IMAGE030
的漏极、以及
Figure 586587DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 232332DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
上述直流输入电压
Figure 482048DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与功率半导体开关
Figure 467321DEST_PATH_IMAGE030
的源极、以及
Figure 777080DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管的阳极连接;功率半导体开关
Figure 963527DEST_PATH_IMAGE030
的栅极,均用于输入脉冲信号;
上述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 803307DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 346284DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 638725DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,与第1输出整流二极管
Figure 495823DEST_PATH_IMAGE024
的阴极连接,并依次经第1输出滤波电感
Figure 252426DEST_PATH_IMAGE025
及第1输出滤波电容后、与第1输出整流二极管
Figure 949304DEST_PATH_IMAGE024
的阳极及第1变压器T1副边线圈的第2连接端连接;
上述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 406830DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 955623DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 43665DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,与第2输出整流二极管
Figure 310698DEST_PATH_IMAGE027
的阴极连接,并依次经第2输出滤波电感
Figure 571915DEST_PATH_IMAGE028
及第2输出滤波电容
Figure 975215DEST_PATH_IMAGE026
后、与第2输出整流二极管
Figure 234158DEST_PATH_IMAGE027
的阳极及第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
上述第1输出整流二极管
Figure 53734DEST_PATH_IMAGE024
的阳极,经第2输出滤波电感
Figure 790745DEST_PATH_IMAGE028
后与第2输出整流二极管
Figure 314131DEST_PATH_IMAGE027
的阳极连接;第1输出滤波电感
Figure 743975DEST_PATH_IMAGE025
与第1输出滤波电容的公共端为直流输出电压
Figure 323041DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出滤波电感
Figure 966512DEST_PATH_IMAGE028
与第2输出滤波电容
Figure 363995DEST_PATH_IMAGE026
的公共端为直流输出电压
Figure 92917DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
上述功率半导体开关,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
图7为图5在仅用变压器实现升压功能的扩展实施例。在图7中所提到使用正激变换器来实现这样的原边并联而副边串联的高升压电路,同样可以用多个正激变换器或多个变压器组合来实现,只是需要根据元器件的综合成本和效率规格来整体考虑。 
实施例九
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。如图9所示,当n=2时,变换器包括反激变换器,第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
上述反激变换器,包括功率半导体开关
Figure 732026DEST_PATH_IMAGE030
、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 238093DEST_PATH_IMAGE032
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 454311DEST_PATH_IMAGE005
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感、第1输出二极管
Figure 751617DEST_PATH_IMAGE008
、第2输出二极管
Figure 694165DEST_PATH_IMAGE017
、第1输出电容
Figure 132100DEST_PATH_IMAGE009
、第2输出电容
Figure 615034DEST_PATH_IMAGE018
、以及
Figure 87604DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 935474DEST_PATH_IMAGE034
;其中:
上述直流输入电压的第1连接端,经变压器漏感或额外添加的电感
Figure 147329DEST_PATH_IMAGE032
、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 474405DEST_PATH_IMAGE005
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 758756DEST_PATH_IMAGE014
后,与功率半导体开关
Figure 233600DEST_PATH_IMAGE030
的漏极、以及
Figure 996020DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 177602DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
上述直流输入电压
Figure 698101DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与功率半导体开关
Figure 597924DEST_PATH_IMAGE030
的源极、以及
Figure 164034DEST_PATH_IMAGE030
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 200123DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;功率半导体开关
Figure 888594DEST_PATH_IMAGE030
的栅极,用于输入脉冲信号;
上述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 379935DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 598427DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,经第1输出电容后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 4317DEST_PATH_IMAGE017
的阴极连接;
上述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 240127DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 250808DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管的阴极,经第2输出电容
Figure 314896DEST_PATH_IMAGE018
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
上述第1输出二极管
Figure 823238DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容
Figure 954005DEST_PATH_IMAGE009
的公共端为直流输出电压
Figure 92862DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2输出二极管
Figure 738607DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容
Figure 988323DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 973596DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
上述功率半导体开关
Figure 283355DEST_PATH_IMAGE030
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
实施例十
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。如图11所示,当n=2时,变换器包括低端箝位反激变换器,第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
上述低端箝位反激变换器,包括控制开关
Figure 416396DEST_PATH_IMAGE030
、箝位开关
Figure 469803DEST_PATH_IMAGE031
、变压器漏感或额外添加的电感、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 852559DEST_PATH_IMAGE005
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 145001DEST_PATH_IMAGE014
、箝位电容
Figure 2098DEST_PATH_IMAGE033
、第1输出二极管、第2输出二极管
Figure 401474DEST_PATH_IMAGE017
、第1输出电容
Figure 446790DEST_PATH_IMAGE009
与第2输出电容;其中:
上述直流输入电压
Figure 453109DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,经变压器漏感或额外添加的电感
Figure 541151DEST_PATH_IMAGE032
、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 808184DEST_PATH_IMAGE005
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 803822DEST_PATH_IMAGE014
后,与控制开关
Figure 472701DEST_PATH_IMAGE030
的控制端连接,并经箝位电容
Figure 731644DEST_PATH_IMAGE033
后与箝位开关
Figure 220394DEST_PATH_IMAGE031
的控制端连接;
上述直流输入电压
Figure 285302DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与控制开关
Figure 808687DEST_PATH_IMAGE030
的固定端、以及箝位开关
Figure 35269DEST_PATH_IMAGE031
的固定端连接;
上述控制开关
Figure 339212DEST_PATH_IMAGE030
的控制端,用于输入占空比为
Figure 879914DEST_PATH_IMAGE021
的脉冲信号;箝位开关
Figure 257806DEST_PATH_IMAGE031
的控制端,用于输入占空比为的脉冲信号;
上述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 482267DEST_PATH_IMAGE008
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 980244DEST_PATH_IMAGE008
的阴极,经第1输出电容
Figure 486312DEST_PATH_IMAGE009
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 764846DEST_PATH_IMAGE017
的阴极连接;
上述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 647352DEST_PATH_IMAGE014
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 999836DEST_PATH_IMAGE017
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 739122DEST_PATH_IMAGE017
的阴极,经第2输出电容后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
上述第1输出二极管
Figure 863252DEST_PATH_IMAGE008
与第1输出电容
Figure 132560DEST_PATH_IMAGE009
的公共端为直流输出电压的第1端子,第2输出二极管
Figure 171240DEST_PATH_IMAGE017
与第2输出电容
Figure 395548DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 784941DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
上述控制开关
Figure 69292DEST_PATH_IMAGE030
、以及箝位开关,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
实施例十一
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。如图12所示,当n=2时,变换器包括硬开关全桥电路,第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
上述硬开关全桥电路,包括第1至第4控制开关
Figure 306555DEST_PATH_IMAGE030
-
Figure 488138DEST_PATH_IMAGE036
、第1至第4整流二极管-
Figure 908459DEST_PATH_IMAGE038
、变压器漏感或额外添加的电感、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 510659DEST_PATH_IMAGE005
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 136812DEST_PATH_IMAGE014
、以及滤波电容
Figure 320669DEST_PATH_IMAGE039
;其中:
上述直流输入电压
Figure 690470DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,与第1控制开关的控制端及第2控制开关的控制端连接;直流输入电压
Figure 314853DEST_PATH_IMAGE001
的第2连接端,与第3控制开关
Figure 222766DEST_PATH_IMAGE040
的固定端及第4控制开关
Figure 295764DEST_PATH_IMAGE036
的固定端连接;
上述变压器漏感或额外添加的电感
Figure 263720DEST_PATH_IMAGE032
的第1连接端,与第2控制开关
Figure 359852DEST_PATH_IMAGE031
的固定端及第3控制开关
Figure 71456DEST_PATH_IMAGE040
的控制端连接;变压器漏感或额外添加的电感的第2连接端,经并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 465714DEST_PATH_IMAGE005
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 783563DEST_PATH_IMAGE014
后,与第1控制开关
Figure 298858DEST_PATH_IMAGE030
的固定端及第4控制开关
Figure 346449DEST_PATH_IMAGE036
的控制端连接;
上述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 656207DEST_PATH_IMAGE005
的两端;第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 461352DEST_PATH_IMAGE014
的两端;
上述第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1整流二极管
Figure 577076DEST_PATH_IMAGE037
的阳极及第4整流二极管
Figure 416856DEST_PATH_IMAGE038
的阴极连接;第1变压器T1副边线圈的第2连接端,与第2变压器T2副边线圈的第1连接端连接;第2变压器T2副边线圈的第2连接端,与第2整流二极管
Figure 897516DEST_PATH_IMAGE041
的阳极及第3整流二极管的阴极连接;
上述第1整流二极管
Figure 124020DEST_PATH_IMAGE037
的阴极及第2整流二极管的阴极,经滤波电容后,与第3整流二极管
Figure 577501DEST_PATH_IMAGE042
的阳极及第4整流二极管的阳极连接;滤波电容
Figure 787082DEST_PATH_IMAGE039
的两端为直流输出电压
Figure 609545DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子与第2端子;
上述第1至第4控制开关
Figure 938895DEST_PATH_IMAGE030
-
Figure 137795DEST_PATH_IMAGE036
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
基于图11,单纯考虑使用变压器的原边并联副边串联来降低原边电流和减少副边电压,还可以扩展为如下的一大类隔离型的DC/DC变换器,如图12所示硬开关全桥电路。图12的原边还可以工作于移向全桥模式,主要的核心还是变压器结构可以降低变压器损耗。 
实施例十二
与上述实施例不同的是,如图13所示,本实施例的高升压电路,还包括谐振电容,所述谐振电容
Figure 862354DEST_PATH_IMAGE043
连接在变压器漏感或额外添加的电感
Figure 616684DEST_PATH_IMAGE032
、与第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 619275DEST_PATH_IMAGE005
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 204977DEST_PATH_IMAGE014
的公共端之间。图13为LLC电路在图2所示结构中应用实施例。
实施例十三
根据本发明实施例,提供了一种高升压电路。如图14所示,当n=2时,变换器包括Push-Pull推挽电路,第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
上述Push-Pull推挽电路,包括第1至第2控制开关
Figure 369242DEST_PATH_IMAGE030
-
Figure 610868DEST_PATH_IMAGE031
、第1至第4输出二极管-
Figure 591779DEST_PATH_IMAGE038
、第1至第2输出电感
Figure 192525DEST_PATH_IMAGE044
-
Figure 655867DEST_PATH_IMAGE045
、以及第1至第2输出电容
Figure 62577DEST_PATH_IMAGE039
-
Figure 294976DEST_PATH_IMAGE046
;其中:
上述直流输入电压
Figure 66623DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,与第1变压器T1原边线圈的中心抽头及第2变压器T2原边线圈的中心抽头连接;直流输入电压
Figure 17261DEST_PATH_IMAGE001
的第1连接端,与第1控制开关的固定端及第2控制开关的固定端连接;
上述第1控制开关
Figure 257115DEST_PATH_IMAGE030
的控制端,与第1变压器T1原边线圈的第1连接端及第2变压器T2原边线圈的第1连接端连接;第2控制开关
Figure 760297DEST_PATH_IMAGE031
的控制端,与第1变压器T1原边线圈的第2连接端及第2变压器T2原边线圈的第2连接端连接;
上述第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 446493DEST_PATH_IMAGE037
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 653483DEST_PATH_IMAGE037
的阴极,与第2输出二极管
Figure 829250DEST_PATH_IMAGE041
的阴极连接,并经第1输出电感
Figure 754480DEST_PATH_IMAGE044
、第1输出电容
Figure 978788DEST_PATH_IMAGE039
及第2输出电容
Figure 305865DEST_PATH_IMAGE046
后与第2变压器T2副边线圈的中心抽头连接;第1变压器T1副边线圈的第2连接端,与第2输出二极管
Figure 386953DEST_PATH_IMAGE041
的阳极连接;第1变压器T1副边线圈的中心抽头,与第1输出电容
Figure 799480DEST_PATH_IMAGE039
及第2输出电容
Figure 827479DEST_PATH_IMAGE046
的公共端连接;
上述第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第3输出二极管
Figure 71378DEST_PATH_IMAGE042
的阳极连接;第3输出二极管的阴极,与第4输出二极管的阴极连接,并经第2输出电感后与第1输出电容
Figure 90970DEST_PATH_IMAGE039
及第2输出电容
Figure 717123DEST_PATH_IMAGE046
的公共端连接;
上述第1输出电感与第1输出电容
Figure 270781DEST_PATH_IMAGE039
的公共端为直流输出电压
Figure 426956DEST_PATH_IMAGE002
的第1端子,第2变压器T2副边线圈的中心抽头为直流输出电压
Figure 224011DEST_PATH_IMAGE002
的第2端子;
上述第1至第2控制开关
Figure 895164DEST_PATH_IMAGE030
-
Figure 803077DEST_PATH_IMAGE031
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
在上述各高升压电路实施例中,将这种电路的低压侧使用并联连接,而高压侧使用串联连接,低压侧的并联可以分流,而高压侧的串联可以降压,有效的降低了单个变换器处理的功率,可以减少损耗,分散热量,增加电路的可靠性,降低成本,提高效率,在一些需要用到高升压电路的场合有很大的好处,比如说太阳能微型逆变器与车载逆变器等。 
太阳能逆变器实施例
根据本发明实施例,如图15所示,提供了一种基于上述高升压电路实施例的太阳能逆变器。在本实施例中,太阳能逆变器至少包括基于高升压电路的高升压变换器、全桥逆变模块、驱动器、带有最大功率点跟踪MPPT功能的逆变器控制器、连接在所述逆变器控制器输入端的太阳能电池板、以及电网侧电压源
Figure 813758DEST_PATH_IMAGE047
,其中:
上述高升压变换器的输入端,与太阳能电池板连接;高升压变换器的输出端,依次经驱动器及全桥逆变模块后,与电网侧电压源
Figure 781714DEST_PATH_IMAGE047
并联,并输出并网电流的有效值
Figure 940163DEST_PATH_IMAGE048
至电网;
上述逆变器控制器,用于提供输出电流的控制参考值,使得逆变器输入端连接的太阳能电池板工作在最大功率点。
太阳能电池系统实施例
根据本发明实施例,如图16所示,提供了一种基于上述高升压电路实施例的太阳能电池系统。在本实施例中,太阳能电池系统至少包括发电装置、基于高升压电路的高升压变换器、全桥逆变模块、驱动器、带有最大功率点跟踪MPPT功能的逆变器控制器、以及电网侧电压源
Figure 651767DEST_PATH_IMAGE047
和/或电器设备,其中:
上述发电装置的输出端,分别与高升压变换器及逆变器控制器连接;逆变器控制器经驱动器后,分别与高升压变换器及全桥逆变模块连接;高升压变换器与全桥逆变模块连接;全桥逆变模块的输出端,与电网侧电压源
Figure 516955DEST_PATH_IMAGE047
和/或电器设备并联。
在上述实施例中,发电装置,至少包括并行设置的太阳能组件1与辅助电源。 
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (18)

1.一种高升压电路,其特征在于,包括直流输入电压                                               
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE002
,与所述直流输入电压
Figure 209467DEST_PATH_IMAGE002
连接、且用于输出直流或准交流输出电压
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE004
的变换器单元,以及配合连接在所述变换器单元的原边与副边之间的变压器单元;
所述变压器单元,用于将所述变换器单元的原边与副边进行隔离;和/或,用于基于所述变换器单元原边的输入电压,对该变换器单元副边的输出电压进行升压处理。
2.根据权利要求1所述的高升压电路,其特征在于,所述变换器单元包括第1至第n变换器,所述变压器单元包括分别配合连接在所述第1至第n变换器中相应变换器的原边与副边之间的第1至第n变压器;
所述第1至第n变压器,分别用于将所述第1至第n变换器中相应变换器的原边与副边进行隔离,和/或,用于实现升压;
在所述第1至第n变换器的原边,所述第1至第n变换器远离相应变压器的输入一侧并联,所述第1至第n变换器靠近相应变压器的一侧分别与相应变压器的原边线圈连接;
在所述第1至第n变换器的副边,所述第1至第n变换器远离相应变压器的输出一侧串联,所述第1至第n变换器靠近相应变压器的一侧分别与相应变压器的副边线圈连接;n为自然数。
3.根据权利要求2所述的高升压电路,其特征在于,所述第1至第n变换器工作于交错并联模式,即第1至第n变换器之间彼此相位错开的度数为360/n。
4.根据权利要求2或3所述的高升压电路,其特征在于,当n=2时,所述第1至第n变换器包括第1有源箝位反激变换器与第2有源箝位反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
所述第1有源箝位反激变换器,包括第1功率半导体开关、第1箝位开关
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE008
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE010
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE012
、第1箝位电容
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE014
、第1输出二极管
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE016
、第1输出电容
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE018
、以及
Figure 890853DEST_PATH_IMAGE006
Figure 47028DEST_PATH_IMAGE008
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE020
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE022
所述第2有源箝位反激变换器,包括第2功率半导体开关
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE024
、第2箝位开关
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE026
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE028
、第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE030
、第2箝位电容
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE032
、第2输出二极管
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE034
、第2输出电容
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE036
、以及
Figure 906399DEST_PATH_IMAGE024
Figure 515235DEST_PATH_IMAGE026
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE038
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE040
;其中:
所述直流输入电压的第1连接端,经第1箝位电容
Figure 549674DEST_PATH_IMAGE014
后,与第1箝位开关
Figure 517630DEST_PATH_IMAGE008
的漏极、以及
Figure 613762DEST_PATH_IMAGE008
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 512317DEST_PATH_IMAGE022
的阴极连接;依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 377505DEST_PATH_IMAGE012
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 516362DEST_PATH_IMAGE010
后,与第1箝位开关
Figure 37473DEST_PATH_IMAGE008
的源极、
Figure 552768DEST_PATH_IMAGE008
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 272463DEST_PATH_IMAGE022
的阳极、第1功率半导体开关
Figure 769172DEST_PATH_IMAGE006
的漏极、以及
Figure 839896DEST_PATH_IMAGE006
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 893303DEST_PATH_IMAGE020
的阴极连接;经第2箝位电容
Figure 670766DEST_PATH_IMAGE032
后,与第2箝位开关
Figure 151426DEST_PATH_IMAGE026
的漏极、以及
Figure 709446DEST_PATH_IMAGE026
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 487915DEST_PATH_IMAGE040
的阴极连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 182202DEST_PATH_IMAGE030
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 99342DEST_PATH_IMAGE028
后,与第2箝位开关
Figure 816762DEST_PATH_IMAGE026
的源极、
Figure 211972DEST_PATH_IMAGE026
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 26344DEST_PATH_IMAGE040
的阳极、第2功率半导体开关的漏极、以及
Figure 305720DEST_PATH_IMAGE024
的体二极管或额外的并联二极管的阴极连接;
所述直流输入电压
Figure 111182DEST_PATH_IMAGE002
的第2连接端,与第1功率半导体开关
Figure 104546DEST_PATH_IMAGE006
的源极、
Figure 858875DEST_PATH_IMAGE006
的体二极管或额外的并联二极管的阳极、第2功率半导体开关
Figure 306223DEST_PATH_IMAGE024
的源极、以及
Figure 736067DEST_PATH_IMAGE024
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 915376DEST_PATH_IMAGE038
的阳极连接;
所述第1功率半导体开关
Figure 190499DEST_PATH_IMAGE006
的栅极、以及第2功率半导体开关
Figure 833970DEST_PATH_IMAGE024
的栅极,用于输入占空比为
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE042
的脉冲信号;第1箝位开关
Figure 356087DEST_PATH_IMAGE008
的栅极、以及第2箝位开关
Figure 85009DEST_PATH_IMAGE026
的栅极,用于输入占空比为
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE044
的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 101506DEST_PATH_IMAGE010
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 599484DEST_PATH_IMAGE016
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 558082DEST_PATH_IMAGE016
的阴极,经第1输出电容
Figure 508720DEST_PATH_IMAGE018
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及及第2输出二极管
Figure 391225DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 743709DEST_PATH_IMAGE028
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 623941DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 61875DEST_PATH_IMAGE034
的阴极,经第2输出电容后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管与第1输出电容
Figure 258392DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 183622DEST_PATH_IMAGE004
的第1端子,第2输出二极管
Figure 345613DEST_PATH_IMAGE034
与第2输出电容
Figure 407110DEST_PATH_IMAGE036
的公共端为直流输出电压
Figure 691461DEST_PATH_IMAGE004
的第2端子;
所述第1功率半导体开关
Figure 290939DEST_PATH_IMAGE006
、第2功率半导体开关
Figure 318938DEST_PATH_IMAGE024
、第1箝位开关
Figure 500520DEST_PATH_IMAGE008
、以及第2箝位开关
Figure 627876DEST_PATH_IMAGE026
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
5.根据权利要求2或3所述的高升压电路,其特征在于,当n=2时,所述第1至第n变换器包括第1正激变换器与第2正激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
所述第1正激变换器,包括第1功率半导体开关
Figure 527699DEST_PATH_IMAGE006
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 93810DEST_PATH_IMAGE010
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 582429DEST_PATH_IMAGE012
、第1输出二极管
Figure 943003DEST_PATH_IMAGE016
、第1输出滤波电容
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE046
、第1输出整流二极管
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE048
、第1输出滤波电感
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE050
、以及
Figure 267805DEST_PATH_IMAGE006
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 824557DEST_PATH_IMAGE020
所述第2正激变换器,包括第2功率半导体开关
Figure 715153DEST_PATH_IMAGE024
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感、第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 58726DEST_PATH_IMAGE030
、第2输出二极管
Figure 232219DEST_PATH_IMAGE034
、第2输出滤波电容
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE052
、第2输出整流二极管
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE054
、第2输出滤波电感
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE056
、以及
Figure 432780DEST_PATH_IMAGE024
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 338420DEST_PATH_IMAGE038
;其中:
所述直流输入电压
Figure 434552DEST_PATH_IMAGE002
的第1连接端,依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 146156DEST_PATH_IMAGE012
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 198294DEST_PATH_IMAGE010
后,与第1功率半导体开关
Figure 337151DEST_PATH_IMAGE006
的漏极、以及
Figure 920579DEST_PATH_IMAGE006
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 107978DEST_PATH_IMAGE020
的阴极连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 93252DEST_PATH_IMAGE030
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 403010DEST_PATH_IMAGE028
后,与第2功率半导体开关
Figure 660685DEST_PATH_IMAGE024
的漏极、以及
Figure 714092DEST_PATH_IMAGE024
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 491555DEST_PATH_IMAGE038
的阴极连接;
所述直流输入电压
Figure 972215DEST_PATH_IMAGE002
的第2连接端,与第1功率半导体开关
Figure 264656DEST_PATH_IMAGE006
的源极、
Figure 121754DEST_PATH_IMAGE006
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 2991DEST_PATH_IMAGE020
的阳极、第2功率半导体开关
Figure 654552DEST_PATH_IMAGE024
的源极、以及
Figure 699869DEST_PATH_IMAGE024
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 32761DEST_PATH_IMAGE038
的阳极连接;
所述第1功率半导体开关
Figure 581554DEST_PATH_IMAGE006
的栅极、以及第2功率半导体开关
Figure 669596DEST_PATH_IMAGE024
的栅极,均用于输入占空比相同的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 138228DEST_PATH_IMAGE010
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 337128DEST_PATH_IMAGE016
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 740428DEST_PATH_IMAGE016
的阴极,与第1输出整流二极管的阴极连接,并依次经第1输出滤波电感
Figure 691383DEST_PATH_IMAGE050
及第1输出滤波电容
Figure 428395DEST_PATH_IMAGE046
后、与第1输出整流二极管
Figure 138731DEST_PATH_IMAGE048
的阳极及第1变压器T1副边线圈的第2连接端连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 568575DEST_PATH_IMAGE028
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 544622DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 23007DEST_PATH_IMAGE034
的阴极,与第2输出整流二极管
Figure 666478DEST_PATH_IMAGE054
的阴极连接,并依次经第2输出滤波电感
Figure 1645DEST_PATH_IMAGE056
及第2输出滤波电容
Figure 917517DEST_PATH_IMAGE052
后、与第2输出整流二极管的阳极及第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出整流二极管
Figure 494309DEST_PATH_IMAGE048
的阳极,经第2输出滤波电感
Figure 938060DEST_PATH_IMAGE056
后与第2输出整流二极管
Figure 154277DEST_PATH_IMAGE054
的阳极连接;第1输出滤波电感
Figure 36783DEST_PATH_IMAGE050
与第1输出滤波电容
Figure 576217DEST_PATH_IMAGE046
的公共端为直流输出电压
Figure 518766DEST_PATH_IMAGE004
的第1端子,第2输出滤波电感
Figure 956700DEST_PATH_IMAGE056
与第2输出滤波电容
Figure 315000DEST_PATH_IMAGE052
的公共端为直流输出电压的第2端子;
所述第1功率半导体开关、以及第2功率半导体开关
Figure 750551DEST_PATH_IMAGE024
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
6.根据权利要求2或3所述的高升压电路,其特征在于,当n=2时,所述第1至第n变换器包括第1反激变换器与第2反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
所述第1反激变换器,包括第1功率半导体开关
Figure 974859DEST_PATH_IMAGE006
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 301935DEST_PATH_IMAGE010
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 586286DEST_PATH_IMAGE012
、第1输出二极管
Figure 936496DEST_PATH_IMAGE016
、第1输出电容
Figure 698916DEST_PATH_IMAGE018
、以及
Figure 880498DEST_PATH_IMAGE006
的体二极管或额外的并联二极管
所述第2反激变换器,包括第2功率半导体开关
Figure 422524DEST_PATH_IMAGE024
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 988635DEST_PATH_IMAGE028
、第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 962407DEST_PATH_IMAGE030
、第2输出二极管、第2输出电容
Figure 975679DEST_PATH_IMAGE036
、以及的体二极管或额外的并联二极管
Figure 423027DEST_PATH_IMAGE038
;其中:
所述直流输入电压
Figure 220082DEST_PATH_IMAGE002
的第1连接端,依次经第1变压器漏感或额外添加的电感及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 940093DEST_PATH_IMAGE010
后,与第1功率半导体开关
Figure 950774DEST_PATH_IMAGE006
的漏极、以及
Figure 105681DEST_PATH_IMAGE006
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 201813DEST_PATH_IMAGE020
的阴极连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 716288DEST_PATH_IMAGE028
后,与第2功率半导体开关
Figure 855145DEST_PATH_IMAGE024
的漏极、以及
Figure 438573DEST_PATH_IMAGE024
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 878170DEST_PATH_IMAGE038
的阴极连接;
所述直流输入电压
Figure 863443DEST_PATH_IMAGE002
的第2连接端,与第1功率半导体开关
Figure 173202DEST_PATH_IMAGE006
的源极、
Figure 181609DEST_PATH_IMAGE006
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 235016DEST_PATH_IMAGE020
的阳极、第2功率半导体开关的源极、以及
Figure 742406DEST_PATH_IMAGE024
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 34847DEST_PATH_IMAGE038
的阳极连接;
所述第1功率半导体开关
Figure 891945DEST_PATH_IMAGE006
的栅极、以及第2功率半导体开关
Figure 523915DEST_PATH_IMAGE024
的栅极,均用于输入占空比相同的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 175476DEST_PATH_IMAGE010
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 220792DEST_PATH_IMAGE016
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 802952DEST_PATH_IMAGE016
的阴极,经第1输出电容
Figure 351745DEST_PATH_IMAGE018
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 439787DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 706820DEST_PATH_IMAGE028
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 577824DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 246703DEST_PATH_IMAGE034
的阴极,经第2输出电容
Figure 505646DEST_PATH_IMAGE036
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 181347DEST_PATH_IMAGE016
与第1输出电容
Figure 183938DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 707323DEST_PATH_IMAGE004
的第1端子,第2输出二极管
Figure 809271DEST_PATH_IMAGE034
与第2输出电容
Figure 50897DEST_PATH_IMAGE036
的公共端为直流输出电压
Figure 591599DEST_PATH_IMAGE004
的第2端子;
所述第1功率半导体开关
Figure 159372DEST_PATH_IMAGE006
、以及第2功率半导体开关,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
7.根据权利要求2或3所述的高升压电路,其特征在于,当n=2时,所述第1至第n变换器包括第1低端箝位反激变换器与第2低端箝位反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
所述第1低端箝位反激变换器,包括第1控制开关
Figure 760117DEST_PATH_IMAGE006
、第1箝位开关
Figure 223460DEST_PATH_IMAGE008
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 505536DEST_PATH_IMAGE010
、第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 3514DEST_PATH_IMAGE012
、第1箝位电容
Figure 509581DEST_PATH_IMAGE014
、以及第1输出二极管
Figure 912750DEST_PATH_IMAGE016
与第1输出电容
Figure 795255DEST_PATH_IMAGE018
所述第2低端箝位反激变换器,包括第2控制开关
Figure 147739DEST_PATH_IMAGE024
、第2箝位开关
Figure 762391DEST_PATH_IMAGE026
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 200326DEST_PATH_IMAGE028
、第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 886522DEST_PATH_IMAGE030
、第2箝位电容
Figure 280463DEST_PATH_IMAGE032
、以及第2输出二极管
Figure 393913DEST_PATH_IMAGE034
与第2输出电容;其中:
所述直流输入电压的第1连接端,依次经第1变压器漏感或额外添加的电感
Figure 808211DEST_PATH_IMAGE012
及第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 92561DEST_PATH_IMAGE010
后,与第1控制开关的控制端连接,并经第1箝位电容后与第1箝位开关
Figure 636041DEST_PATH_IMAGE008
的控制端连接;以及,依次经第2变压器漏感或额外添加的电感
Figure 28976DEST_PATH_IMAGE030
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 928799DEST_PATH_IMAGE028
后,与第2控制开关
Figure 494910DEST_PATH_IMAGE024
的控制端连接,并经第2箝位电容
Figure 709161DEST_PATH_IMAGE032
后与第2箝位开关
Figure 335314DEST_PATH_IMAGE026
的控制端连接;
所述直流输入电压
Figure 456854DEST_PATH_IMAGE002
的第2连接端,与第1控制开关
Figure 764338DEST_PATH_IMAGE006
的固定端、第1箝位开关
Figure 920513DEST_PATH_IMAGE008
的固定端、第2控制开关
Figure 717568DEST_PATH_IMAGE024
的固定端、以及第2箝位开关
Figure 513354DEST_PATH_IMAGE026
的固定端连接;
所述第1控制开关
Figure 421268DEST_PATH_IMAGE006
的控制端、以及第2控制开关
Figure 431949DEST_PATH_IMAGE024
的控制端,用于输入占空比为的脉冲信号;第1箝位开关
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE058
的控制端、以及第2箝位开关
Figure 433720DEST_PATH_IMAGE026
的控制端,用于输入占空比为
Figure 332275DEST_PATH_IMAGE044
的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 463042DEST_PATH_IMAGE010
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 601899DEST_PATH_IMAGE016
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 857431DEST_PATH_IMAGE016
的阴极,经第1输出电容
Figure 372726DEST_PATH_IMAGE018
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 358000DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 854709DEST_PATH_IMAGE028
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 659854DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 713260DEST_PATH_IMAGE034
的阴极,经第2输出电容
Figure 490724DEST_PATH_IMAGE036
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 971383DEST_PATH_IMAGE016
与第1输出电容的公共端为直流输出电压
Figure 120922DEST_PATH_IMAGE004
的第1端子,第2输出二极管
Figure 270668DEST_PATH_IMAGE034
与第2输出电容
Figure 922229DEST_PATH_IMAGE036
的公共端为直流输出电压
Figure 701967DEST_PATH_IMAGE004
的第2端子;
所述第1控制开关
Figure 34859DEST_PATH_IMAGE006
、第2控制开关
Figure 849231DEST_PATH_IMAGE024
、第1箝位开关
Figure 858644DEST_PATH_IMAGE008
、以及第2箝位开关
Figure 63361DEST_PATH_IMAGE026
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的高升压电路,其特征在于,所述变换器单元包括变换器,以及配合连接在所述变换器的原边与副边之间的第1至第n变压器;
所述第1至第n变压器,用于将所述变换器的原边与副边进行隔离,和/或,用于实现升压;
所述第1至第n变压器的原边线圈并联后,与变换器的原边连接;第1至第n变压器的副边线圈串联后,与变换器的副边连接;n为自然数。
9.根据权利要求8所述的高升压电路,其特征在于,当n=2时,所述变换器包括有源箝位反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
所述有源箝位反激变换器,包括功率半导体开关
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE060
、箝位开关
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE062
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 449212DEST_PATH_IMAGE010
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 118090DEST_PATH_IMAGE028
、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE064
、箝位电容
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE066
、第1输出二极管
Figure 49137DEST_PATH_IMAGE016
、第2输出二极管
Figure 803467DEST_PATH_IMAGE034
、第1输出电容、第2输出电容、以及
Figure 680659DEST_PATH_IMAGE060
Figure 859967DEST_PATH_IMAGE062
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE070
;其中:
所述直流输入电压
Figure 590550DEST_PATH_IMAGE002
的第1连接端,经箝位电容后,与箝位开关
Figure 569188DEST_PATH_IMAGE062
的漏极、以及
Figure 970213DEST_PATH_IMAGE062
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 314607DEST_PATH_IMAGE070
的阴极连接;依次经变压器漏感或额外添加的电感、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 505603DEST_PATH_IMAGE010
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 456241DEST_PATH_IMAGE028
后,与箝位开关
Figure 338747DEST_PATH_IMAGE062
的源极、的体二极管或额外的并联二极管
Figure 571462DEST_PATH_IMAGE070
的阳极、功率半导体开关
Figure 9396DEST_PATH_IMAGE060
的漏极、以及
Figure 882543DEST_PATH_IMAGE060
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 89534DEST_PATH_IMAGE068
的阴极连接;
所述直流输入电压
Figure 202983DEST_PATH_IMAGE002
的第2连接端,与功率半导体开关
Figure 65897DEST_PATH_IMAGE060
的源极、以及
Figure 290205DEST_PATH_IMAGE060
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 617281DEST_PATH_IMAGE068
的阳极连接;
所述功率半导体开关
Figure 636053DEST_PATH_IMAGE060
的栅极,用于输入占空比为
Figure 235530DEST_PATH_IMAGE042
的脉冲信号;箝位开关
Figure 263529DEST_PATH_IMAGE062
的栅极,用于输入占空比为
Figure 445112DEST_PATH_IMAGE044
的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 838047DEST_PATH_IMAGE010
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 472291DEST_PATH_IMAGE016
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 38401DEST_PATH_IMAGE016
的阴极,经第1输出电容
Figure 529950DEST_PATH_IMAGE018
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及及第2输出二极管
Figure 156103DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 277643DEST_PATH_IMAGE028
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 585128DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 741302DEST_PATH_IMAGE034
的阴极,经第2输出电容
Figure 538357DEST_PATH_IMAGE036
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 334144DEST_PATH_IMAGE016
与第1输出电容
Figure 242057DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 252738DEST_PATH_IMAGE004
的第1端子,第2输出二极管
Figure 158377DEST_PATH_IMAGE034
与第2输出电容
Figure 254509DEST_PATH_IMAGE036
的公共端为直流输出电压
Figure 966113DEST_PATH_IMAGE004
的第2端子;
所述功率半导体开关
Figure 18252DEST_PATH_IMAGE060
、以及箝位开关
Figure 157109DEST_PATH_IMAGE062
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的高升压电路,其特征在于,当n=2时,所述变换器包括正激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
所述正激变换器,包括功率半导体开关
Figure 740537DEST_PATH_IMAGE060
、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 193515DEST_PATH_IMAGE064
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 913210DEST_PATH_IMAGE010
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 222968DEST_PATH_IMAGE010
、第1输出二极管
Figure 480643DEST_PATH_IMAGE016
、第2输出二极管
Figure 534050DEST_PATH_IMAGE034
、第1输出滤波电容
Figure 373830DEST_PATH_IMAGE046
、第2输出滤波电容、第1输出整流二极管
Figure 350193DEST_PATH_IMAGE048
、第2输出整流二极管、第1输出滤波电感
Figure 837597DEST_PATH_IMAGE050
、第2输出滤波电感
Figure 754737DEST_PATH_IMAGE056
、以及
Figure 534475DEST_PATH_IMAGE060
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 867367DEST_PATH_IMAGE068
;其中:
所述直流输入电压
Figure 681739DEST_PATH_IMAGE002
的第1连接端,经变压器漏感或额外添加的电感
Figure 504202DEST_PATH_IMAGE064
、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 958186DEST_PATH_IMAGE010
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 157086DEST_PATH_IMAGE010
后,与功率半导体开关
Figure 825965DEST_PATH_IMAGE060
的漏极、以及的体二极管或额外的并联二极管
Figure 511341DEST_PATH_IMAGE068
的阴极连接;
所述直流输入电压
Figure 248353DEST_PATH_IMAGE002
的第2连接端,与功率半导体开关
Figure 958689DEST_PATH_IMAGE060
的源极、以及
Figure 388533DEST_PATH_IMAGE060
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 630158DEST_PATH_IMAGE068
的阳极连接;功率半导体开关
Figure 842965DEST_PATH_IMAGE060
的栅极,均用于输入脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 486436DEST_PATH_IMAGE010
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 821602DEST_PATH_IMAGE016
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 737475DEST_PATH_IMAGE016
的阴极,与第1输出整流二极管
Figure 816289DEST_PATH_IMAGE048
的阴极连接,并依次经第1输出滤波电感
Figure 314267DEST_PATH_IMAGE050
及第1输出滤波电容后、与第1输出整流二极管
Figure 974235DEST_PATH_IMAGE048
的阳极及第1变压器T1副边线圈的第2连接端连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 856740DEST_PATH_IMAGE028
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管的阳极连接;第2输出二极管
Figure 341653DEST_PATH_IMAGE034
的阴极,与第2输出整流二极管
Figure 779588DEST_PATH_IMAGE054
的阴极连接,并依次经第2输出滤波电感及第2输出滤波电容后、与第2输出整流二极管
Figure 723907DEST_PATH_IMAGE054
的阳极及第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出整流二极管
Figure 649138DEST_PATH_IMAGE048
的阳极,经第2输出滤波电感
Figure 60396DEST_PATH_IMAGE056
后与第2输出整流二极管
Figure 121893DEST_PATH_IMAGE054
的阳极连接;第1输出滤波电感
Figure 406244DEST_PATH_IMAGE050
与第1输出滤波电容
Figure 756454DEST_PATH_IMAGE046
的公共端为直流输出电压
Figure 784453DEST_PATH_IMAGE004
的第1端子,第2输出滤波电感
Figure 966035DEST_PATH_IMAGE056
与第2输出滤波电容
Figure 342659DEST_PATH_IMAGE052
的公共端为直流输出电压
Figure 242482DEST_PATH_IMAGE004
的第2端子;
所述功率半导体开关
Figure 808592DEST_PATH_IMAGE060
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
11.根据权利要求8所述的高升压电路,其特征在于,当n=2时,所述变换器包括反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
所述反激变换器,包括功率半导体开关、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 408518DEST_PATH_IMAGE064
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 795637DEST_PATH_IMAGE010
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 352389DEST_PATH_IMAGE028
、第1输出二极管
Figure 242985DEST_PATH_IMAGE016
、第2输出二极管、第1输出电容
Figure 586558DEST_PATH_IMAGE018
、第2输出电容
Figure 760051DEST_PATH_IMAGE036
、以及
Figure 770732DEST_PATH_IMAGE060
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 928568DEST_PATH_IMAGE068
;其中:
所述直流输入电压
Figure 24700DEST_PATH_IMAGE002
的第1连接端,经变压器漏感或额外添加的电感
Figure 736305DEST_PATH_IMAGE064
、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 601492DEST_PATH_IMAGE010
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 678033DEST_PATH_IMAGE028
后,与功率半导体开关的漏极、以及
Figure 698127DEST_PATH_IMAGE060
的体二极管或额外的并联二极管
Figure 683401DEST_PATH_IMAGE068
的阴极连接;
所述直流输入电压
Figure 993159DEST_PATH_IMAGE002
的第2连接端,与功率半导体开关
Figure 63884DEST_PATH_IMAGE060
的源极、以及
Figure 54973DEST_PATH_IMAGE060
的体二极管或额外的并联二极管的阳极连接;功率半导体开关
Figure 375413DEST_PATH_IMAGE060
的栅极,用于输入脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 854805DEST_PATH_IMAGE010
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 711903DEST_PATH_IMAGE016
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 406189DEST_PATH_IMAGE016
的阴极,经第1输出电容
Figure 995433DEST_PATH_IMAGE018
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 40750DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 435959DEST_PATH_IMAGE028
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 171703DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 259745DEST_PATH_IMAGE034
的阴极,经第2输出电容
Figure 526778DEST_PATH_IMAGE036
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 663361DEST_PATH_IMAGE016
与第1输出电容的公共端为直流输出电压
Figure 325604DEST_PATH_IMAGE004
的第1端子,第2输出二极管
Figure 269813DEST_PATH_IMAGE034
与第2输出电容
Figure 6825DEST_PATH_IMAGE036
的公共端为直流输出电压
Figure 530210DEST_PATH_IMAGE004
的第2端子;
所述功率半导体开关,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
12.根据权利要求8所述的高升压电路,其特征在于,当n=2时,所述变换器包括低端箝位反激变换器,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
所述低端箝位反激变换器,包括控制开关、箝位开关
Figure 414487DEST_PATH_IMAGE062
、变压器漏感或额外添加的电感、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 580075DEST_PATH_IMAGE010
、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 308996DEST_PATH_IMAGE028
、箝位电容
Figure 325494DEST_PATH_IMAGE066
、第1输出二极管
Figure 823471DEST_PATH_IMAGE016
、第2输出二极管
Figure 329539DEST_PATH_IMAGE034
、第1输出电容
Figure 732708DEST_PATH_IMAGE018
与第2输出电容
Figure 615213DEST_PATH_IMAGE036
;其中:
所述直流输入电压
Figure 967697DEST_PATH_IMAGE002
的第1连接端,经变压器漏感或额外添加的电感、以及并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 285863DEST_PATH_IMAGE010
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 706480DEST_PATH_IMAGE028
后,与控制开关
Figure 179049DEST_PATH_IMAGE060
的控制端连接,并经箝位电容后与箝位开关
Figure 139101DEST_PATH_IMAGE062
的控制端连接;
所述直流输入电压的第2连接端,与控制开关
Figure 628168DEST_PATH_IMAGE060
的固定端、以及箝位开关
Figure 912519DEST_PATH_IMAGE062
的固定端连接;
所述控制开关
Figure 503208DEST_PATH_IMAGE060
的控制端,用于输入占空比为的脉冲信号;箝位开关的控制端,用于输入占空比为
Figure 902462DEST_PATH_IMAGE044
的脉冲信号;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 739968DEST_PATH_IMAGE010
的两端;第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管
Figure 306078DEST_PATH_IMAGE016
的阳极连接;第1输出二极管
Figure 342168DEST_PATH_IMAGE016
的阴极,经第1输出电容
Figure 155272DEST_PATH_IMAGE018
后与第1变压器T1副边线圈的第2连接端、以及第2输出二极管
Figure 542391DEST_PATH_IMAGE034
的阴极连接;
所述第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 646613DEST_PATH_IMAGE028
的两端;第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第2输出二极管
Figure 740471DEST_PATH_IMAGE034
的阳极连接;第2输出二极管
Figure 537526DEST_PATH_IMAGE034
的阴极,经第2输出电容
Figure 146361DEST_PATH_IMAGE036
后与第2变压器T2副边线圈的第2连接端连接;
所述第1输出二极管
Figure 506804DEST_PATH_IMAGE016
与第1输出电容
Figure 517486DEST_PATH_IMAGE018
的公共端为直流输出电压
Figure 485442DEST_PATH_IMAGE004
的第1端子,第2输出二极管
Figure 519257DEST_PATH_IMAGE034
与第2输出电容
Figure 965282DEST_PATH_IMAGE036
的公共端为直流输出电压的第2端子;
所述控制开关、以及箝位开关
Figure 5285DEST_PATH_IMAGE062
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
13.根据权利要求8所述的高升压电路,其特征在于,当n=2时,所述变换器包括硬开关全桥电路,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
所述硬开关全桥电路,包括第1至第4控制开关
Figure 255001DEST_PATH_IMAGE060
-
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE072
、第1至第4整流二极管-
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE076
、变压器漏感或额外添加的电感
Figure 367838DEST_PATH_IMAGE064
、第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感、第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 686004DEST_PATH_IMAGE028
、以及滤波电容
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE078
;其中:
所述直流输入电压
Figure 739410DEST_PATH_IMAGE002
的第1连接端,与第1控制开关
Figure 766141DEST_PATH_IMAGE060
的控制端及第2控制开关的控制端连接;直流输入电压
Figure 539242DEST_PATH_IMAGE002
的第2连接端,与第3控制开关的固定端及第4控制开关
Figure 274635DEST_PATH_IMAGE072
的固定端连接;
所述变压器漏感或额外添加的电感
Figure 968922DEST_PATH_IMAGE064
的第1连接端,与第2控制开关
Figure 558166DEST_PATH_IMAGE062
的固定端及第3控制开关的控制端连接;变压器漏感或额外添加的电感
Figure 185642DEST_PATH_IMAGE064
的第2连接端,经并联的第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 734435DEST_PATH_IMAGE010
与第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 760160DEST_PATH_IMAGE028
后,与第1控制开关
Figure 27194DEST_PATH_IMAGE060
的固定端及第4控制开关的控制端连接;
所述第1变压器T1的原边线圈,并联在第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 816344DEST_PATH_IMAGE010
的两端;第2变压器T2的原边线圈,并联在第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 75287DEST_PATH_IMAGE028
的两端;
所述第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1整流二极管
Figure 501720DEST_PATH_IMAGE074
的阳极及第4整流二极管
Figure 504311DEST_PATH_IMAGE076
的阴极连接;第1变压器T1副边线圈的第2连接端,与第2变压器T2副边线圈的第1连接端连接;第2变压器T2副边线圈的第2连接端,与第2整流二极管
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE082
的阳极及第3整流二极管
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE084
的阴极连接;
所述第1整流二极管
Figure 214647DEST_PATH_IMAGE074
的阴极及第2整流二极管
Figure 316595DEST_PATH_IMAGE076
的阴极,经滤波电容
Figure 558221DEST_PATH_IMAGE078
后,与第3整流二极管的阳极及第4整流二极管
Figure 678415DEST_PATH_IMAGE076
的阳极连接;滤波电容的两端为直流输出电压
Figure 742503DEST_PATH_IMAGE004
的第1端子与第2端子;
所述第1至第4控制开关
Figure 24579DEST_PATH_IMAGE060
-
Figure 522557DEST_PATH_IMAGE072
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的高升压电路,其特征在于,还包括谐振电容,所述谐振电容
Figure 215575DEST_PATH_IMAGE086
连接在变压器漏感或额外添加的电感
Figure 431793DEST_PATH_IMAGE064
、与第1变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 314298DEST_PATH_IMAGE010
及第2变压器原边励磁电感或者额外并联的电感
Figure 604465DEST_PATH_IMAGE028
的公共端之间。
15.根据权利要求8所述的高升压电路,其特征在于,当n=2时,所述变换器包括Push-Pull推挽电路,所述第1至第n变压器包括第1变压器T1与第2变压器T2;
所述Push-Pull推挽电路,包括第1至第2控制开关
Figure 468385DEST_PATH_IMAGE060
-
Figure 906319DEST_PATH_IMAGE062
、第1至第4输出二极管
Figure 530199DEST_PATH_IMAGE074
-、第1至第2输出电感
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE088
-
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE090
、以及第1至第2输出电容-
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE092
;其中:
所述直流输入电压
Figure 900503DEST_PATH_IMAGE002
的第1连接端,与第1变压器T1原边线圈的中心抽头及第2变压器T2原边线圈的中心抽头连接;直流输入电压
Figure 124811DEST_PATH_IMAGE002
的第1连接端,与第1控制开关
Figure 641768DEST_PATH_IMAGE060
的固定端及第2控制开关
Figure 926118DEST_PATH_IMAGE062
的固定端连接;
所述第1控制开关
Figure 73066DEST_PATH_IMAGE060
的控制端,与第1变压器T1原边线圈的第1连接端及第2变压器T2原边线圈的第1连接端连接;第2控制开关
Figure 38748DEST_PATH_IMAGE062
的控制端,与第1变压器T1原边线圈的第2连接端及第2变压器T2原边线圈的第2连接端连接;
所述第1变压器T1副边线圈的第1连接端,与第1输出二极管的阳极连接;第1输出二极管
Figure 862533DEST_PATH_IMAGE074
的阴极,与第2输出二极管的阴极连接,并经第1输出电感
Figure 266150DEST_PATH_IMAGE088
、第1输出电容及第2输出电容
Figure 115343DEST_PATH_IMAGE092
后与第2变压器T2副边线圈的中心抽头连接;第1变压器T1副边线圈的第2连接端,与第2输出二极管的阳极连接;第1变压器T1副边线圈的中心抽头,与第1输出电容
Figure 606684DEST_PATH_IMAGE078
及第2输出电容
Figure 700542DEST_PATH_IMAGE092
的公共端连接;
所述第2变压器T2副边线圈的第1连接端,与第3输出二极管
Figure 497597DEST_PATH_IMAGE084
的阳极连接;第3输出二极管
Figure 106433DEST_PATH_IMAGE084
的阴极,与第4输出二极管
Figure 201297DEST_PATH_IMAGE076
的阴极连接,并经第2输出电感
Figure 211978DEST_PATH_IMAGE090
后与第1输出电容
Figure 117617DEST_PATH_IMAGE078
及第2输出电容
Figure 213749DEST_PATH_IMAGE092
的公共端连接;
所述第1输出电感
Figure 925353DEST_PATH_IMAGE088
与第1输出电容
Figure 246001DEST_PATH_IMAGE078
的公共端为直流输出电压
Figure 384858DEST_PATH_IMAGE004
的第1端子,第2变压器T2副边线圈的中心抽头为直流输出电压
Figure 702707DEST_PATH_IMAGE004
的第2端子;
所述第1至第2控制开关-
Figure 140958DEST_PATH_IMAGE062
,至少包括金属氧化物场效应晶体管MOSFET、绝缘栅极双极型晶体管IGBT与二极管中的至少一种。
16.一种基于权利要求1所述的高升压电路的太阳能逆变器,其特征在于,至少包括基于高升压电路的高升压变换器、全桥逆变模块、驱动器、带有最大功率点跟踪MPPT功能的逆变器控制器、连接在所述逆变器控制器输入端的太阳能电池板、以及电网侧电压源
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE094
,其中:
所述高升压变换器的输入端,与太阳能电池板连接;高升压变换器的输出端,依次经驱动器及全桥逆变模块后,与电网侧电压源
Figure 637668DEST_PATH_IMAGE094
并联,并输出并网电流的有效值
Figure 2012101351275100001DEST_PATH_IMAGE096
至电网;
所述逆变器控制器,用于提供输出电流的控制参考值,使得逆变器输入端连接的太阳能电池板工作在最大功率点。
17.一种基于权利要求1所述的高升压电路的太阳能电池系统,其特征在于,至少包括发电装置、基于高升压电路的高升压变换器、全桥逆变模块、驱动器、带有最大功率点跟踪MPPT功能的逆变器控制器、以及电网侧电压源
Figure 442813DEST_PATH_IMAGE094
和/或电器设备,其中:
所述发电装置的输出端,分别与高升压变换器及逆变器控制器连接;逆变器控制器经驱动器后,分别与高升压变换器及全桥逆变模块连接;高升压变换器与全桥逆变模块连接;全桥逆变模块的输出端,与电网侧电压源
Figure 433903DEST_PATH_IMAGE094
和/或电器设备并联。
18.根据权利要求17所述的太阳能电池系统,其特征在于,所述发电装置,至少包括并行设置的太阳能组件与辅助电源。
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