CN109391152A - 级联的升降压型dc-dc变换器 - Google Patents

级联的升降压型dc-dc变换器 Download PDF

Info

Publication number
CN109391152A
CN109391152A CN201811336763.8A CN201811336763A CN109391152A CN 109391152 A CN109391152 A CN 109391152A CN 201811336763 A CN201811336763 A CN 201811336763A CN 109391152 A CN109391152 A CN 109391152A
Authority
CN
China
Prior art keywords
port
capacitor
storage module
diode
electronic switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811336763.8A
Other languages
English (en)
Inventor
陈怡�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN201811336763.8A priority Critical patent/CN109391152A/zh
Publication of CN109391152A publication Critical patent/CN109391152A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582—Buck-boost converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

一种级联的升降压型DC‑DC变换器，包括电感L1、1个升压型电容电感储能模块、1个降压型电容电感储能模块和电容Co，升压型电容电感储能模块包括二极管Da_1、电容Ca_1、电感La_1和电子开关Sa，降压型电容电感储能模块包括二极管Db_1、电容Cb_1、二极管Db_2、电感Lb_1和电子开关Sb，电子开关Sa包括二极管Da_2、N型MOS管Ma_1和控制器a，电子开关Sb包括二极管Db_3、N型MOS管Mb_1和控制器b。本发明具有如下工作特征：电路结构简单、适用的控制方法多样、输入和输出电流均连续、输出和输入电压共地且极性一致、输出电压Vo大于或小于或等于直流电源电压Vi。

Description

级联的升降压型DC-DC变换器
技术领域
本发明涉及直流-直流(DC-DC)变换器，尤其是一种输入和输出电流均连续且输入和输出电压同极性的级联的升降压型DC-DC变换器，可作为基本单元组建多输入和多输出的直流电源系统，如：直流电源模块并联系统、LED阵列驱动系统、分布式光伏发电系统等。
背景技术
现有具有升降压功能的基本DC-DC变换器包括Buck-Boost变换器、Cuk变换器、Sepic变换器和Zeta变换器。如表1所列，在不考虑输出电容的情况下，上述这4种具有升降压功能的基本DC-DC变换器都不满足“输入和输出电流均连续且输入和输出电压同极性”的要求。
表1
采用级联基本DC-DC变换器的方式，将Boost变换器和Buck变换器进行级联，可获得输入和输出电流均连续且输入和输出电压同极性的升降压型DC-DC变换器，但是其组合内部存在电流不连续的问题。
发明内容
为了克服现有“输入和输出电流均连续且输入和输出电压同极性”的升降压型DC-DC变换器级联方案中Boost和Buck的组合内部存在电流不连续的问题，本发明提供一种级联的升降压型DC-DC变换器，能够实现输入和输出电流均连续、级间电流仍连续以及输入和输出共地，以此扩充升降压型DC-DC变换器的种类。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种级联的升降压型DC-DC变换器，包括电感L1、1个升压型电容电感储能模块、1个降压型电容电感储能模块和电容Co，升压型电容电感储能模块具有端口Via+、端口Voa+和端口Gnda，降压型电容电感储能模块具有端口Vib+、端口Vob+和端口Gndb，电容Co的一端与负载Z的一端相连，负载Z的另一端同时与电容Co的另一端、直流电源Vi的负端、升压型电容电感储能模块的端口Gnda和降压型电容电感储能模块的端口Gndb相连，升压型电容电感储能模块和降压型电容电感储能模块的其余部分与电感L1位于直流电源Vi和电容Co之间并呈串联关系；
所述升压型电容电感储能模块包括二极管Da_1、电容Ca_1、电感La_1和电子开关Sa，所述电子开关Sa具有端口c和端口d，二极管Da_1的阳极同时与升压型电容电感储能模块的端口Via+和电子开关Sa的端口c相连，二极管Da_1的阴极同时与电容Ca_1的一端和升压型电容电感储能模块的端口Voa+相连，电子开关Sa的端口d同时与电容Ca_1的另一端和电感La_1的一端相连，电感La_1的另一端与升压型电容电感储能模块的端口Gnda相连；
所述降压型电容电感储能模块包括二极管Db_1、电容Cb_1、二极管Db_2、电感Lb_1和电子开关Sb，所述电子开关Sb具有端口e和端口f，电容Cb_1的一端同时与降压型电容电感储能模块的端口Vib+和电子开关Sb的端口e相连，电容Cb_1的另一端同时与二极管Db_1的阳极和电感Lb_1的一端相连，二极管Db_1的阴极同时与降压型电容电感储能模块的端口Vob+和电子开关Sb的端口f相连，电感Lb_1的另一端与二极管Db_2的阴极相连，二极管Db_2的阳极与降压型电容电感储能模块的端口Gndb相连。
一种优选的连接方式是：升压型电容电感储能模块的端口Via+与直流电源Vi的正端相连，升压型电容电感储能模块的端口Voa+与电感L1的一端相连，电感L1的另一端与降压型电容电感储能模块的端口Vib+相连，降压型电容电感储能模块的端口Vob+与电容Co的一端相连。
当电子开关Sa截止时，二极管Da_1导通，直流电源Vi、二极管Da_1、电感L1和降压型电容电感储能模块构成一个回路，直流电源Vi、二极管Da_1、电容Ca_1和电感La_1构成另一个回路。
当电子开关Sa导通时，二极管Da_1截止，直流电源Vi、电子开关Sa和电感La_1构成一个回路，直流电源Vi、电子开关Sa、电容Ca_1、电感L1和降压型电容电感储能模块构成另一个回路。
当电子开关Sb截止时，二极管Db_1导通，升压型电容电感储能模块、电感L1、电容Cb_1、二极管Db_1、电容Co和负载Z构成一个回路，二极管Db_2、电感Lb_1、二极管Db_1、电容Co和负载Z构成另一个回路。
当电子开关Sb导通时，二极管Db_1截止，升压型电容电感储能模块、电感L1、电子开关Sb、电容Co和负载Z构成一个回路，二极管Db_2、电感Lb_1、电容Cb_1、电子开关Sb、电容Co和负载Z构成另一个回路。
另一种优选的连接方式是：降压型电容电感储能模块的端口Vib+与直流电源Vi的正端相连，降压型电容电感储能模块的端口Vob+与电感L1的一端相连，电感L1的另一端与升压型电容电感储能模块的端口Via+相连，升压型电容电感储能模块的端口Voa+与电容Co的一端相连。
当电子开关Sb截止时，二极管Db_1导通，直流电源Vi、电容Cb_1、二极管Db_1、电感L1和升压型电容电感储能模块构成一个回路，二极管Db_2、电感Lb_1、二极管Db_1、电感L1和升压型电容电感储能模块构成另一个回路。
当电子开关Sb导通时，二极管Db_1截止，直流电源Vi、电子开关Sb、电感L1和升压型电容电感储能模块构成一个回路，二极管Db_2、电感Lb_1、电容Cb_1、电子开关Sb、电感L1和升压型电容电感储能模块构成另一个回路。
当电子开关Sa截止时，二极管Da_1导通，降压型电容电感储能模块、电感L1、二极管Da_1、电容Co和负载Z构成一个回路，降压型电容电感储能模块、电感L1、二极管Da_1、电容Ca_1和电感La_1构成另一个回路。
当电子开关Sa导通时，二极管Da_1截止，降压型电容电感储能模块、电感L1、电子开关Sa和电感La_1构成一个回路，降压型电容电感储能模块、电感L1、电子开关Sa、电容Ca_1、电容Co和负载Z构成另一个回路。
进一步，电子开关Sa采用单向导通的电子开关，即电子开关Sa导通时其电流从端口c流入并从端口d流出；电子开关Sb采用单向导通的电子开关，即电子开关Sb导通时其电流从端口e流入并从端口f流出。该优选方案是为了防止电流反流。
所述电子开关Sa包括二极管Da_2、N型MOS管Ma_1和控制器a，所述控制器a具有端口vga，二极管Da_2的阳极与所述电子开关Sa的端口c相连，二极管Da_2的阴极与N型MOS管Ma_1的漏极相连，N型MOS管Ma_1的源极与所述电子开关Sa的端口d相连，N型MOS管Ma_1的门极与所述控制器a的端口vga相连。
所述电子开关Sb包括二极管Db_3、N型MOS管Mb_1和控制器b，所述控制器b具有端口vgb，二极管Db_3的阳极与所述电子开关Sb的端口e相连，二极管Db_3的阴极与N型MOS管Mb_1的漏极相连，N型MOS管Mb_1的源极与所述电子开关Sb的端口f相连，N型MOS管Mb_1的门极与所述控制器b的端口vgb相连。
所述控制器a决定N型MOS管Ma_1的工作状态，控制器b决定N型MOS管Mb_1的工作状态，所述控制器a和控制器b均采用电源控制芯片。
更进一步，控制器a和控制器b的输出信号vgsa和vgsb的相位依次滞后设定的角度θ，θ的取值范围是0至2π。
本发明的技术构思为：采用1个电感将升压型电容电感储能模块和降压型电容电感储能模块级联起来，既实现高效率的升降压变换，又实现输入电流连续、级间电流连续、输出电流连续、输入和输出共地且输出电压极性不变。
本发明的有益效果主要表现在：所述级联的升降压型DC-DC变换器电路结构简单、适用的控制方法多样，具有高效率、输入和输出电流均连续、输出和输入电压共地且极性一致、输出电压Vo大于、小于或等于直流电源电压Vi的工作特征。
附图说明
图1是本发明的一种电路图。
图2是本发明的另一种电路图。
图3是本发明中控制器1至控制器n输出信号的时序关系图。
图4是本发明实施例1在θ＝0的条件下的仿真工作波形图。
图5是本发明实施例1在θ＝π的条件下的仿真工作波形图。
图6是本发明实施例2在θ＝0的条件下的仿真工作波形图。
图7是本发明实施例2在θ＝π的条件下的仿真工作波形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1
参考图1和图3～图5，一种级联的升降压型DC-DC变换器，包括电感L1、1个升压型电容电感储能模块、1个降压型电容电感储能模块和电容Co，升压型电容电感储能模块具有端口Via+、端口Voa+和端口Gnda，降压型电容电感储能模块具有端口Vib+、端口Vob+和端口Gndb，电容Co的一端与负载Z的一端相连，负载Z的另一端同时与电容Co的另一端、直流电源Vi的负端、升压型电容电感储能模块的端口Gnda和降压型电容电感储能模块的端口Gndb相连，升压型电容电感储能模块和降压型电容电感储能模块的其余部分与电感L1位于直流电源Vi和电容Co之间并呈串联关系，升压型电容电感储能模块的端口Via+与直流电源Vi的正端相连，升压型电容电感储能模块的端口Voa+与电感L1的一端相连，电感L1的另一端与降压型电容电感储能模块的端口Vib+相连，降压型电容电感储能模块的端口Vob+与电容Co的一端相连。
所述升压型电容电感储能模块包括二极管Da_1、电容Ca_1、电感La_1和电子开关Sa，所述电子开关Sa具有端口c和端口d，二极管Da_1的阳极同时与升压型电容电感储能模块的端口Via+和电子开关Sa的端口c相连，二极管Da_1的阴极同时与电容Ca_1的一端和升压型电容电感储能模块的端口Voa+相连，电子开关Sa的端口d同时与电容Ca_1的另一端和电感La_1的一端相连，电感La_1的另一端与升压型电容电感储能模块的端口Gnda相连。
所述降压型电容电感储能模块包括二极管Db_1、电容Cb_1、二极管Db_2、电感Lb_1、和电子开关Sb，所述电子开关Sb具有端口e和端口f，电容Cb_1的一端同时与降压型电容电感储能模块的端口Vib+和电子开关Sb的端口e相连，电容Cb_1的另一端同时与二极管Db_1的阳极和电感Lb_1的一端相连，二极管Db_1的阴极同时与降压型电容电感储能模块的端口Vob+和电子开关Sb的端口f相连，电感Lb_1的另一端与二极管Db_2的阴极相连，二极管Db_2的阳极与降压型电容电感储能模块的端口Gndb相连。
进一步，所述电子开关Sa采用单向导通的电子开关，即所述电子开关Sa导通时其电流从端口c流入并从端口d流出；所述电子开关Sb采用单向导通的电子开关，即所述电子开关Sb导通时其电流从端口e流入并从端口f流出。
再进一步，所述电子开关Sa包括二极管Da_2、N型MOS管Ma_1和控制器a，所述控制器a具有端口vga，二极管Da_2的阳极与所述电子开关Sa的端口c相连，二极管Da_2的阴极与N型MOS管Ma_1的漏极相连，N型MOS管Ma_1的源极与所述电子开关Sa的端口d相连，N型MOS管Ma_1的门极与所述控制器a的端口vga相连。
所述电子开关Sb包括二极管Db_3、N型MOS管Mb_1和控制器b，所述控制器b具有端口vgb，二极管Db_3的阳极与所述电子开关Sb的端口e相连，二极管Db_3的阴极与N型MOS管Mb_1的漏极相连，N型MOS管Mb_1的源极与所述电子开关Sb的端口f相连，N型MOS管Mb_1的门极与所述控制器b的端口vgb相连。
所述控制器a决定N型MOS管Ma_1的工作状态，控制器b决定N型MOS管Mb_1的工作状态，所述控制器a和控制器b均采用常规的电源控制芯片，例如：控制器a可采用UC3842和IR2110等的组合，控制器b可采用UC3842等。
更进一步，控制器a和控制器b的输出信号vgsa和vgsb的相位依次滞后设定的角度θ，θ的取值范围是0至2π。
当实施例1处于连续导通模式(CCM)时，其稳态工作过程包含以下多个阶段。
(1)当N型MOS管Ma_1截止时，二极管Da_1导通，直流电源Vi、二极管Da_1、电感L1和降压型电容电感储能模块构成一个回路，直流电源Vi、二极管Da_1、电容Ca_1和电感La_1构成另一个回路。此时，Ca_1充电，La_1放磁，而L1的工作状态和降压型电容电感储能模块的工作状态相关。
(2)当N型MOS管Ma_1导通时，二极管Da_1截止，直流电源Vi、二极管Da_2、N型MOS管Ma_1和电感La_1构成一个回路，直流电源Vi、二极管Da_2、N型MOS管Ma_1、电容Ca_1、电感L1和降压型电容电感储能模块构成另一个回路。此时，Ca_1放电，La_1充磁，而L1的工作状态和降压型电容电感储能模块的工作状态相关。
(3)当N型MOS管Mb_1截止时，二极管Db_1导通，升压型电容电感储能模块、电感L1、电容Cb_1、二极管Db_1、电容Co和负载Z构成一个回路，二极管Db_2、电感Lb_1、二极管Db_1、电容Co和负载Z构成另一个回路。此时，Cb_1充电，Lb_1放磁。
(4)当N型MOS管Mb_1导通时，二极管Db_1截止，升压型电容电感储能模块、电感L1、二极管Db_3、N型MOS管Mb_1、电容Co和负载Z构成一个回路，二极管Db_2、电感Lb_1、电容Cb_1、二极管Db_3、N型MOS管Mb_1、电容Co和负载Z构成另一个回路。此时，Cb_1放电，Lb_1充磁。
图4是实施例1在θ＝0的条件下的仿真工作波形图。图5是实施例1在θ＝π的条件下的仿真工作波形图。由图4和图5可知，实施例1的输入电流ii连续，输出电流iob连续，级间电流ioa也连续，输出电压Vo可大于也可小于直流电源电压Vi，Vo和Vi共地且同极性。对比图4和图5可知，θ对ii、iob和ioa的纹波存在影响。
实施例2
参考图2、图3、图6和图7，一种级联的升降压型DC-DC变换器，所述降压型电容电感储能模块的端口Vib+与直流电源Vi的正端相连，降压型电容电感储能模块的端口Vob+与电感L1的一端相连，电感L1的另一端与升压型电容电感储能模块的端口Via+相连，升压型电容电感储能模块的端口Voa+与电容Co的一端相连。
所述控制器a采用UC3842等，控制器b采用UC3842和IR2110等的组合。
实施例2的其余结构和实施例1相同。
当实施例2处于连续导通模式(CCM)时，其稳态工作过程包含以下多个阶段。
(1)当N型MOS管Mb_1截止时，二极管Db_1导通，直流电源Vi、电容Cb_1、二极管Db_1、电感L1和升压型电容电感储能模块构成一个回路，二极管Db_2、电感Lb_1、二极管Db_1、电感L1和升压型电容电感储能模块构成另一个回路。此时，Cb_1充电，L1的工作状态和升压型电容储能模块的工作状态相关。
(2)当N型MOS管Mb_1导通时，二极管Db_1截止，直流电源Vi、二极管Db_3、N型MOS管Mb_1、电感L1和升压型电容电感储能模块构成一个回路，二极管Db_2、电感Lb_1、电容Cb_1、二极管Db_3、N型MOS管Mb_1、电感L1和升压型电容电感储能模块构成另一个回路。此时，Cb_1放电，L1的工作状态和升压型电容储能模块的工作状态相关。
(3)当N型MOS管Ma_1截止时，二极管Da_1导通，降压型电容电感储能模块、电感L1、二极管Da_1、电容Co和负载Z构成一个回路，降压型电容电感储能模块、电感L1、二极管Da_1、电容Ca_1和电感La_1构成另一个回路。此时，Ca_1充电。
(4)当N型MOS管Ma_1导通时，二极管Da_1截止，降压型电容电感储能模块、电感L1、二极管Da_2、N型MOS管Ma_1和电感La_1构成一个回路，降压型电容电感储能模块、电感L1、二极管Da_2、N型MOS管Ma_1、电容Ca_1、电容Co和负载Z构成另一个回路。此时，Ca_1放电。
图6是实施例2在θ＝0的条件下的仿真工作波形图。图7是实施例2在θ＝π的条件下的仿真工作波形图。由图6和图7可知，实施例2的输入电流ii连续，输出电流ioa连续，级间电流iob也连续，输出电压Vo可大于也可小于直流电源电压Vi，Vo和Vi共地且同极性。对比图6和图7可知，θ对ii、ioa和iob的纹波存在影响。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.一种级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述级联的升降压型DC-DC变换器包括电感L1、1个升压型电容电感储能模块、1个降压型电容电感储能模块和电容Co，升压型电容电感储能模块具有端口Via+、端口Voa+和端口Gnda，降压型电容电感储能模块具有端口Vib+、端口Vob+和端口Gndb，电容Co的一端与负载Z的一端相连，负载Z的另一端同时与电容Co的另一端、直流电源Vi的负端、升压型电容电感储能模块的端口Gnda和降压型电容电感储能模块的端口Gndb相连，升压型电容电感储能模块和降压型电容电感储能模块的其余部分与电感L1位于直流电源Vi和电容Co之间并呈串联关系；
所述升压型电容电感储能模块包括二极管Da_1、电容Ca_1、电感La_1和电子开关Sa，所述电子开关Sa具有端口c和端口d，二极管Da_1的阳极同时与升压型电容电感储能模块的端口Via+和电子开关Sa的端口c相连，二极管Da_1的阴极同时与电容Ca_1的一端和升压型电容电感储能模块的端口Voa+相连，电子开关Sa的端口d同时与电容Ca_1的另一端和电感La_1的一端相连，电感La_1的另一端与升压型电容电感储能模块的端口Gnda相连；
所述降压型电容电感储能模块包括二极管Db_1、电容Cb_1、二极管Db_2、电感Lb_1和电子开关Sb，所述电子开关Sb具有端口e和端口f，电容Cb_1的一端同时与降压型电容电感储能模块的端口Vib+和电子开关Sb的端口e相连，电容Cb_1的另一端同时与二极管Db_1的阳极和电感Lb_1的一端相连，二极管Db_1的阴极同时与降压型电容电感储能模块的端口Vob+和电子开关Sb的端口f相连，电感Lb_1的另一端与二极管Db_2的阴极相连，二极管Db_2的阳极与降压型电容电感储能模块的端口Gndb相连。
2.如权利要求1所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述升压型电容电感储能模块的端口Via+与直流电源Vi的正端相连，升压型电容电感储能模块的端口Voa+与电感L1的一端相连，电感L1的另一端与降压型电容电感储能模块的端口Vib+相连，降压型电容电感储能模块的端口Vob+与电容Co的一端相连。
3.如权利要求1所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述降压型电容电感储能模块的端口Vib+与直流电源Vi的正端相连，降压型电容电感储能模块的端口Vob+与电感L1的一端相连，电感L1的另一端与升压型电容电感储能模块的端口Via+相连，升压型电容电感储能模块的端口Voa+与电容Co的一端相连。
4.如权利要求1～3之一所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述电子开关Sa采用单向导通的电子开关，即所述电子开关Sa导通时其电流从端口c流入并从端口d流出，所述电子开关Sb采用单向导通的电子开关，即所述电子开关Sb导通时其电流从端口e流入并从端口f流出。
5.如权利要求4所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述电子开关Sa包括二极管Da_2、N型MOS管Ma_1和控制器a，所述控制器a具有端口vga，二极管Da_2的阳极与所述电子开关Sa的端口c相连，二极管Da_2的阴极与N型MOS管Ma_1的漏极相连，N型MOS管Ma_1的源极与所述电子开关Sa的端口d相连，N型MOS管Ma_1的门极与所述控制器a的端口vga相连，
所述电子开关Sb包括二极管Db_3、N型MOS管Mb_1和控制器b，所述控制器b具有端口vgb，二极管Db_3的阳极与所述电子开关Sb的端口e相连，二极管Db_3的阴极与N型MOS管Mb_1的漏极相连，N型MOS管Mb_1的源极与所述电子开关Sb的端口f相连，N型MOS管Mb_1的门极与所述控制器b的端口vgb相连。
6.如权利要求5所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述控制器a和控制器b均采用电源控制芯片。
7.如权利要求5或6所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述控制器a和控制器b的输出信号vgsa和vgsb的相位依次滞后设定的角度θ，θ的取值范围是0至2π。
CN201811336763.8A 2018-11-12 2018-11-12 级联的升降压型dc-dc变换器 Pending CN109391152A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811336763.8A CN109391152A (zh) 2018-11-12 2018-11-12 级联的升降压型dc-dc变换器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811336763.8A CN109391152A (zh) 2018-11-12 2018-11-12 级联的升降压型dc-dc变换器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109391152A true CN109391152A (zh) 2019-02-26

Family

ID=65428371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811336763.8A Pending CN109391152A (zh) 2018-11-12 2018-11-12 级联的升降压型dc-dc变换器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109391152A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102097969A (zh) * 2011-01-18 2011-06-15 清华大学 一种双向级联升降压直流－交流变换器
US20150171746A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-18 National Tsing Hua University Buck type dc-to-dc converter and method of operating the same
CN105958823A (zh) * 2016-06-28 2016-09-21 华南理工大学 一种电流连续型高增益开关升压准z源变换器电路
CN106059301A (zh) * 2016-08-15 2016-10-26 北京飞跃新能科技有限公司 变换电压的装置
CN108736715A (zh) * 2018-07-02 2018-11-02 浙江工业大学 降压型dc-dc变换器
CN211791275U (zh) * 2018-11-12 2020-10-27 浙江工业大学 级联的升降压型dc-dc变换器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102097969A (zh) * 2011-01-18 2011-06-15 清华大学 一种双向级联升降压直流－交流变换器
US20150171746A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-18 National Tsing Hua University Buck type dc-to-dc converter and method of operating the same
CN105958823A (zh) * 2016-06-28 2016-09-21 华南理工大学 一种电流连续型高增益开关升压准z源变换器电路
CN106059301A (zh) * 2016-08-15 2016-10-26 北京飞跃新能科技有限公司 变换电压的装置
CN108736715A (zh) * 2018-07-02 2018-11-02 浙江工业大学 降压型dc-dc变换器
CN211791275U (zh) * 2018-11-12 2020-10-27 浙江工业大学 级联的升降压型dc-dc变换器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120294056A1 (en) Switching loss reduction in converter modules
CN108599564A (zh) 一种电容电压断续模式电容串接式交错并联Bcuk PFC变换器
CN105939107B (zh) 一种混合型准开关升压dc-dc变换器
CN108988634B (zh) 一种三相交错式双向大变比dcdc变换器及其控制方法
CN105939112B (zh) 一种高增益准开关升压dc-dc变换器
CN102290992A (zh) 直流-直流升压转换器电路及其驱动方法
CN109450260A (zh) 一种电容串接式交错并联反激电路
CN203911753U (zh) 零电压关断交错并联式dc/dc变换器
CN103066841A (zh) 一种基于电荷泵电容的倍压型直流变换器
CN109510463A (zh) 输入输出电流均连续的降压型dc-dc变换器
CN109309448B (zh) 一种宽输入宽输出Cuk DC-DC变换器
CN104270085A (zh) 一种太阳能光伏发电系统中的dc/dc变换电路
CN109391145A (zh) 级联的降压型dc-dc变换器
CN109391151A (zh) 级联的升压型dc-dc变换器
CN109474181A (zh) 一种级联的降压型dc-dc变换器
CN211296564U (zh) 一种输入输出电流均连续的升压型dc-dc变换器
CN211791267U (zh) 一种级联的升压型dc-dc变换器
TWI554014B (zh) 高升壓比直流電源轉換器
CN209170226U (zh) 一种新型可扩展Zeta DC-DC变换器
CN109474182A (zh) 一种级联的升降压型dc-dc变换器
CN109274267A (zh) 一种新型可扩展Zeta DC-DC变换器
CN211791275U (zh) 级联的升降压型dc-dc变换器
CN109274270A (zh) 一种新型可扩展Sepic DC-DC变换器
CN211791277U (zh) 一种级联的升降压型dc-dc变换器
CN104852571B (zh) 零电压转换电源‑电容串联型直流变换器及其工作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190226

RJ01 Rejection of invention patent application after publication