申请/专利权人：南京理工大学

申请日：2021-10-22

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN113938002B

主分类号：H02M3/04

分类号：H02M3/04;H02M3/07

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.02.01#实质审查的生效;2022.01.14#公开

摘要：本发明公开了一种基于开关电感电容的电容钳位H型升压变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器在Boost变换器的基础上，结合由电感、电容、二极管组成的改进型开关电感单元、由功率开关管和电容组成的电容钳位H型结构、由二极管和电容组成的开关电容单元，通过控制两个功率开关管的导通与关断，可以改变二极管的通断情况、电路中电感电容的连接方式，从而达到提升电压增益的效果。本发明在实现高电压增益的同时避免极限占空比的出现，提高了电路的安全性和可靠性，开关器件承受的电压应力较低，有助于降低开关器件的导通损耗，适用于燃料电池、光伏电池等新能源发电系统。

主权项：1.一种基于开关电感电容的电容钳位H型升压变换器，其特征在于：包括输入源Vin、改进型开关电感单元（1）、电容钳位H型结构（2）、开关电容单元（3）、第七二极管VD7、第五电容C5和负载R，电容钳位H型结构（2）包括第一功率开关管S1、第二功率开关管S2、第三二极管VD3、第四二极管VD4、第二电容C2，电容钳位H型结构（2）中第一功率开关管S1和第二功率开关管S2交错导通，将开关管占空比的范围减小到0~0.5，使得变换器在获得高电压增益的同时避免出现极限占空比的情况；改进型开关电感单元（1）包括第一电感L1、第二电感L2、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第一电容C1，通过控制第一功率开关管S1和第二功率开关管S2的导通和关断，控制第一电感L1、第二电感L2、电容C1的充放电，进而使得改进开关电感单元（1）提供2倍电压增益；开关电容单元（3）包括第五二极管VD5、第六二极管VD6、第三电容C3、第四电容C4，通过控制第一功率开关管S1和第二功率开关管S2的导通和关断，控制第五二极管VD5、第六二极管VD6在不同时刻导通与截止，进而使得开关电容单元（3）提供2倍的电压增益；输入源Vin正极接第二二极管VD2的阳极，第一电感L1一端接第二二极管VD2阳极，第一电感L1的另一端接第一二极管VD1的阳极，第二电感L2一端接第二二极管VD2的阴极，第二电感L2的另一端接第一二极管的VD1的阴极，第一电容C1的一端接第一二极管VD1的阳极，第一电容C1的另一端接第二二极管VD2的阴极，第一功率开关管S1的漏极接第一二极管VD1的阴极，第一功率开关管S1的源极接第四二极管VD4的阳极，第四二极管VD4的阴极接输入源Vin的负极，第三二极管VD3的阳极接第一功率开关管S1的漏极，第三二极管VD3的阴极接第二功率开关管S2的漏极，第二功率开关管S2的源极接第四二极管VD4的阴极，第二电容C2一端接第一功率开关管S1的源极，第二电容C2的另一端接第二功率开关管S2的漏极，第五二极管VD5的阳极接第二功率开关管S2的漏极，第五二极管VD5的阴极接第六二极管VD6的阳极，第六二极管VD6的阴极接第七二极管VD7的阳极，第四电容C4的一端接第五二极管VD5的阳极，第四电容C4的另一端接第六二极管VD6的阴极，第三电容C3的一端接第五二极管VD5的阴极，第三电容C3的另一端接输入源Vin的负极，第五电容C5的一端接第七二极管VD7的阴极，第五电容C5的另一端接输入源Vin的负极，负载R的一端接第七二极管VD7的阴极，负载R的另一端接输入源Vin的负极。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京理工大学 基于开关电感/电容的电容钳位H型升压变换器

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