一種升壓式直流變換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于直流電變換領(lǐng)域，提供了一種升壓式直流變換器。本發(fā)明通過采用包括主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊以及濾波電容的升壓式直流變換器，其對負(fù)載的直流電輸出電壓由開關(guān)控制器調(diào)整主開關(guān)管的開關(guān)占空比決定，主開關(guān)管與輔助開關(guān)管在開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以達(dá)到軟開關(guān)的目的，進(jìn)而減少電磁干擾的產(chǎn)生，而主開關(guān)管在二極管D1因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，輔助開關(guān)管在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ǎ瑥亩鴮?shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)，同時(shí)還減小了開關(guān)損耗并提升了直流電轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】一種升壓式直流變換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于直流電變換領(lǐng)域，尤其涉及一種升壓式直流變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的直流變換器常采用非隔離式升壓電路拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)升壓式直流變換，升壓電路在對直流電進(jìn)行電壓變換的過程中是通過硬開關(guān)方式對其中的器件進(jìn)行控制的，這雖然能夠達(dá)到直流變換的目的，但由于硬開關(guān)方式的開關(guān)損耗較大，會(huì)影響直流電轉(zhuǎn)換效率，且同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。因此，現(xiàn)有的非隔離式升壓電路拓?fù)浯嬖谥绷麟娹D(zhuǎn)換效率低且容易產(chǎn)生電磁干擾的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種升壓式直流變換器，旨在解決現(xiàn)有的非隔離式升壓電路拓?fù)渌嬖诘闹绷麟娹D(zhuǎn)換效率低且容易產(chǎn)生電磁干擾的問題。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種升壓式直流變換器，與直流電源及開關(guān)控制器連接，所述升壓式直流變換器包括:
[0005]主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊以及濾波電容Cl ；
[0006]所述主電感LI的第一端與所述輔助開關(guān)管的高電位端共接于所述直流電源的正輸出端，所述主電感LI的第二端與所述儲(chǔ)能電容Cr的第一端共接于所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述輔助開關(guān)管的低電位端與所述主開關(guān)管的高電位端共接于所述儲(chǔ)能電容Cr的第二端，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端與所述濾波電容Cl的第一端共接于負(fù)載的正電源端，所述主開關(guān)管的低電位端與所述濾波電容Cl的第二端均連接所述直流電源的負(fù)輸出端和所述負(fù)載的負(fù)電源端，所述二極管Dl的陽極和陰極分別連接所述主開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述主開關(guān)管的控制端和所述輔助開關(guān)管的控制端均連接所述開關(guān)控制器；
[0007]所述主開關(guān)管與所述輔助開關(guān)管在所述開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以控制所述主電感LI和所述儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，所述主開關(guān)管在所述二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述輔助開關(guān)管在所述二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述開關(guān)控制器調(diào)整所述主開關(guān)管的開關(guān)占空比以調(diào)整向所述負(fù)載輸出的直流電的電壓。
[0008]本發(fā)明還提供了另一種升壓式直流變換器，其與直流電源及開關(guān)控制器連接，所述升壓式直流變換器包括:
[0009]主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊、濾波電容Cl以及濾波電容C2 ；
[0010]所述主電感LI的第一端與所述輔助開關(guān)管的高電位端、所述濾波電容Cl的第一端以及所述濾波電容C2的第一端共接于所述直流電源的正輸出端，所述主電感LI的第二端與所述儲(chǔ)能電容Cr的第一端共接于所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述輔助開關(guān)管的低電位端與所述主開關(guān)管的高電位端共接于所述儲(chǔ)能電容Cr的第二端，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端與所述濾波電容C2的第二端共接于負(fù)載的正電源端，所述主開關(guān)管的低電位端與所述濾波電容Cl的第二端均連接所述直流電源的負(fù)輸出端和所述負(fù)載的負(fù)電源端，所述二極管Dl的陽極和陰極分別連接所述主開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述主開關(guān)管的控制端和所述輔助開關(guān)管的控制端均連接所述開關(guān)控制器；
[0011]所述主開關(guān)管與所述輔助開關(guān)管在所述開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以控制所述主電感LI和所述儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，所述主開關(guān)管在所述二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述輔助開關(guān)管在所述二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述開關(guān)控制器調(diào)整所述主開關(guān)管的開關(guān)占空比以調(diào)整向所述負(fù)載輸出的直流電的電壓。
[0012]本發(fā)明還提供了又一種升壓式直流變換器，其與直流電源及開關(guān)控制器連接，所述升壓式直流變換器包括:
[0013]主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊以及濾波電容Cl ；
[0014]所述主電感LI的第一端與所述輔助開關(guān)管的高電位端共接于所述直流電源的正輸出端，所述主電感LI的第二端與所述儲(chǔ)能電容Cr的第一端及所述濾波電容Cl的第一端共接于負(fù)載的正電源端，所述輔助開關(guān)管的低電位端與所述主開關(guān)管的高電位端共接于所述儲(chǔ)能電容Cr的第二端，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端與所述濾波電容Cl的第二端共接于所述負(fù)載的負(fù)電源端，所述主開關(guān)管的低電位端與所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端共接于所述直流電源的負(fù)輸出端，所述二極管Dl的陽極和陰極分別連接所述主開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述主開關(guān)管的控制端和所述輔助開關(guān)管的控制端均連接所述開關(guān)控制器；
[0015]所述主開關(guān)管與所述輔助開關(guān)管在所述開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以控制所述主電感LI和所述儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，所述主開關(guān)管在所述二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ǎ鲚o助開關(guān)管在所述二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述開關(guān)控制器調(diào)整所述主開關(guān)管的開關(guān)占空比以調(diào)整向所述負(fù)載輸出的直流電的電壓。
[0016]本發(fā)明還提供了再一種升壓式直流變換器，其與直流電源及開關(guān)控制器連接，所述升壓式直流變換器包括:
[0017]主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊以及濾波電容Cl ；
[0018]所述主開關(guān)管的高電位端與所述濾波電容Cl的第一端共接于負(fù)載的正電源端，所述濾波電容Cl的第二端與所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端共接于所述負(fù)載的負(fù)電源端，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端與所述主電感LI的第一端共接于所述儲(chǔ)能電容Cr的第一端，所述主電感LI的第二端與所述輔助開關(guān)管的低電位端共接于所述直流電源的負(fù)輸出端，所述輔助開關(guān)管的高電位端與所述主開關(guān)管的低電位端共接于儲(chǔ)能電容Cr的第二端，所述二極管Dl的陽極和陰極分別連接所述主開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述主開關(guān)管的控制端和所述輔助開關(guān)管的控制端均連接所述開關(guān)控制器；
[0019]所述主開關(guān)管與所述輔助開關(guān)管在所述開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以控制所述主電感LI和所述儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，所述主開關(guān)管在所述二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述輔助開關(guān)管在所述二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述開關(guān)控制器調(diào)整所述主開關(guān)管的開關(guān)占空比以調(diào)整向所述負(fù)載輸出的直流電的電壓。
[0020]本發(fā)明通過采用包括主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊以及濾波電容的升壓式直流變換器，其對負(fù)載的直流電輸出電壓由開關(guān)控制器調(diào)整主開關(guān)管的開關(guān)占空比決定，主開關(guān)管與輔助開關(guān)管在開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以達(dá)到軟開關(guān)的目的，進(jìn)而減少電磁干擾的產(chǎn)生，而主開關(guān)管在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ǎo助開關(guān)管在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，從而?shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)，同時(shí)還減小了開關(guān)損耗并提升了直流電轉(zhuǎn)換效率，解決了現(xiàn)有的非隔離式升壓電路拓?fù)渌嬖诘闹绷麟娹D(zhuǎn)換效率低且容易產(chǎn)生電磁干擾的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖7是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的升壓式直流變換器所涉及的電流電壓波形圖；
[0028]圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖9是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖10是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖11是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的升壓式直流變換器所涉及的電流電壓波形圖；
[0032]圖12是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖13是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖14是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖15是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖16是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖17是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0038]圖18是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的升壓式直流變換器所涉及的電流電壓波形圖；
[0039]圖19是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖20是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；[0041]圖21是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的升壓式直流變換器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0042]圖22是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的升壓式直流變換器所涉及的電流電壓波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例通過采用包括主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊以及濾波電容的升壓式直流變換器，其對負(fù)載的直流電輸出電壓由開關(guān)控制器調(diào)整主開關(guān)管的開關(guān)占空比決定，主開關(guān)管與輔助開關(guān)管在開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以達(dá)到軟開關(guān)的目的，進(jìn)而減少電磁干擾的產(chǎn)生，而主開關(guān)管在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ǎo助開關(guān)管在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，從而?shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)，同時(shí)還減小了開關(guān)損耗并提升了直流電轉(zhuǎn)換效率。
[0045]以下結(jié)合具體實(shí)施例對上述的升壓式直流變換器進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0046]實(shí)施例一:
[0047]如圖1所示，本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的升壓式直流變換器100與直流電源200及開關(guān)控制器300連接，升壓式直流變換器100包括主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管101、二極管D1、輔助開關(guān)管102、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103以及濾波電容Cl。
[0048]主電感LI的第一端與輔助開關(guān)管的高電位端共接于直流電源200的正輸出端+，主電感LI的第二端與儲(chǔ)能電容Cr的第一端共接于開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端，輔助開關(guān)管102的低電位端與主開關(guān)管101的高電位端共接于儲(chǔ)能電容Cr的第二端，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端與濾波電容Cl的第一端共接于負(fù)載400的正電源端+，主開關(guān)管101的低電位端與濾波電容Cl的第二端均連接直流電源200的負(fù)輸出端-和負(fù)載400的負(fù)電源端_，二極管Dl的陽極和陰極分別連接主開關(guān)管101的低電位端和高電位端，二極管D2的陽極和陰極分別連接輔助開關(guān)管102的低電位端和高電位端，主開關(guān)管101的控制端和輔助開關(guān)管102的控制端均連接開關(guān)控制器300。
[0049]主開關(guān)管101與輔助開關(guān)管102在開關(guān)控制器300的控制下交替導(dǎo)通以控制主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，主開關(guān)管101在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，輔助開關(guān)管102在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，開關(guān)控制器300調(diào)整主開關(guān)管101的開關(guān)占空比以調(diào)整向負(fù)載400輸出的直流電的電壓。
[0050]其中，開關(guān)控制器300可以是常用的脈沖調(diào)制器，其輸出脈沖信號控制主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102的通斷；本實(shí)施例通過濾波電容Cl在升壓式直流變換器100的輸出端(即負(fù)載400的正電源端+)實(shí)現(xiàn)濾波功能。
[0051]基于圖1所示的升壓式直流變換器100，為了進(jìn)一步提升濾波效果，如圖2所示，升壓式直流變換器100還可進(jìn)一步包括濾波電容C2，濾波電容C2的第一端和第二端分別連接主電感LI的第一端和濾波電容Cl的第一端。
[0052]對于圖1或圖2所示的升壓式直流變換器100，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103內(nèi)部包括輔助電感Lr和二極管D3，輔助電感Lr和二極管D3串聯(lián)連接。主開關(guān)管101在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，此時(shí)電容Cr與輔助電感Lr諧振時(shí)在電容Cr上產(chǎn)生的諧振電壓為零，所以主開關(guān)管101達(dá)到了零電壓開關(guān)(即ZVS，Zero Voltage Switch)狀態(tài)。同理，輔助開關(guān)管102在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ㄒ赃_(dá)到零電壓開關(guān)狀態(tài)。此外，為了提升諧振效果并更好地達(dá)到零電壓開關(guān)狀態(tài)，還可以在主開關(guān)管101和/或輔助開關(guān)管102的兩端并聯(lián)諧振電容。
[0053]進(jìn)一步地，圖3和圖4分別對應(yīng)圖1和圖2，如圖3和圖4所示，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103中的輔助電感Lr和二極管D3之間的具體連接關(guān)系如下:
[0054]輔助電感Lr的第一端作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端，輔助電感Lr的第二端連接二極管D3的陽極，二極管D3的陰極為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端。
[0055]另外，圖5和圖6分別對應(yīng)圖1和圖2，如圖5和圖6所示，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103中的二極管D3和輔助電感Lr的連接關(guān)系可變換為:
[0056]二極管D3的陽極作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端，二極管D3的陰極連接輔助電感Lr的第一端，輔助電感Lr的第二端作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端。
[0057]在本發(fā)明其他實(shí)施例中，二極管D3可以由MOS管的寄生二極管替代實(shí)現(xiàn)，或者由有源半導(dǎo)體器件(如MOS管)實(shí)現(xiàn)二極管功能以達(dá)到替代的目的。
[0058]進(jìn)一步地，在上述的升壓式直流變換器100中，主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102可以為 MOS 管、BJT (Bipolar Junction Transistor,雙極結(jié)型晶體管)或 IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)等全控半導(dǎo)體開關(guān)器件。當(dāng)主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102為MOS管時(shí)，二極管Dl和二極管D2還可以是MOS管的寄生二極管，例如，當(dāng)主開關(guān)管101為NMOS管Ql，輔助開關(guān)管102為NMOS管Q2時(shí)，NMOS管Ql的漏極、源極及柵極分別為主開關(guān)管101的高電位端、低電位端及控制端，NMOS管Q2的漏極、源極及柵極分別為輔助開關(guān)管102的高電位端、低電位端及控制端，二極管Dl和二極管D2可以分別是NMOS管Ql和NMOS管Q2的寄生二極管。
[0059]由于圖3、圖4、圖5及圖6所不的升壓式直流變換器100的工作原理相同,所以以下結(jié)合工作原理對圖3所示的升壓式直流變換器100作進(jìn)一步說明:
[0060]在升壓式直流變換器100上電時(shí)，從以下步驟I開始順序工作，工作過程如下:
[0061]1、當(dāng)主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)，主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr開始充電；
[0062]2、當(dāng)主開關(guān)管101關(guān)斷時(shí)，由于輔助電感Lr在主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)并沒有儲(chǔ)能，所以此時(shí)主電感LI輸出的直流電無法通過輔助電感Lr，則主電感LI通過二極管D2續(xù)流并繼續(xù)對儲(chǔ)能電容Cr進(jìn)行充電；
[0063]3、當(dāng)輔助開關(guān)管102導(dǎo)通時(shí)，由于二極管D2在主開關(guān)管101關(guān)斷時(shí)已經(jīng)正向?qū)?，所以此時(shí)直流電源200的正輸出端+所輸出直流電通過輔助開關(guān)管102流至儲(chǔ)能電容Cr的第二端，則輔助開關(guān)管102在二極管D2正向?qū)ǖ那闆r下實(shí)現(xiàn)反向?qū)ǎ瑥亩鴮?shí)現(xiàn)了上述的零電壓開關(guān)狀態(tài)；
[0064]4、在輔助開關(guān)管102繼續(xù)導(dǎo)通過程中，相對于二極管D2而言，通過輔助開關(guān)管102的直流電的流向是反向的，所以在此過程中會(huì)驅(qū)使主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr同時(shí)通過輔助電感Lr和二極管D3對負(fù)載400放電；
[0065]5、當(dāng)輔助開關(guān)管102關(guān)斷時(shí)，由于在輔助開關(guān)管102導(dǎo)通過程中，通過輔助電感Lr的電流是大于通過主電感LI的電流的，所以這種電流大小關(guān)系延續(xù)至此時(shí)會(huì)使輔助電感Lr通過二極管Dl續(xù)流并同時(shí)對負(fù)載400進(jìn)行放電；
[0066]6、當(dāng)主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)，由于二極管Dl在輔助開關(guān)管102關(guān)斷時(shí)因續(xù)流而正向?qū)?，而此時(shí)通過主開關(guān)管101的直流電則是從主電感LI通過儲(chǔ)能電容Cr輸出的，所以主開關(guān)管101在二極管Dl正向?qū)ǖ那闆r下實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，從而?shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)狀態(tài)；
[0067]之后升壓式直流變換器100又再回到步驟I開始循環(huán)工作，交替地使主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102導(dǎo)通并實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，減少了開關(guān)損耗，并提升直流電轉(zhuǎn)換效率，且上述控制主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102的交替通斷是屬于軟開關(guān)控制狀態(tài)，能夠有效地減少電磁干擾；另外，在上述步驟4中，主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr同時(shí)釋放電能為負(fù)載400供電的過程對主電感LI的體積要求明顯降低，這樣有助于在實(shí)際應(yīng)用中使主電感LI的體積減小，有利于電路的小型化設(shè)計(jì)。
[0068]在上述工作過程中，升壓式直流變換器100的輸入電壓Vin(即直流電源200的正輸出端+與負(fù)輸出端-之間的電壓)與輸出電壓Vout (即負(fù)載400的正電源端+與負(fù)電源端-之間的電壓)的關(guān)系如下式所示:
[0069]Vout=Vin*(1+D)
[0070]其中，D為主開關(guān)管101的開關(guān)占空比，通過開關(guān)控制器300調(diào)整D即可調(diào)整輸出電壓Vout (即主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr通過輔助電感Lr和二極管D3向負(fù)載400所輸出的直流電的電壓)。
[0071]由于主開關(guān)管101與輔助開關(guān)管102之間是互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)的，兩者在通斷切換過程中會(huì)存在死區(qū)時(shí)間(例如主開關(guān)管101關(guān)斷與輔助開關(guān)管102導(dǎo)通之間的時(shí)間)，這個(gè)死區(qū)時(shí)間很短，此時(shí)主開關(guān)管101控制端的控制脈沖波形S1、輔助開關(guān)管102控制端的控制脈沖波形S2、流過主電感LI的電流波形Iu、輔助電感Lr的電流波形Itjut、主開關(guān)管101的高電位端與低電位端之間的電壓波形VDSltll、主開關(guān)管101的電流波形Iltll、輔助開關(guān)管102的高電位端與低電位端之間的電壓波形VDSltl2、輔助開關(guān)管102的電流波形Iltl2以及升壓式直流變換器100的輸入電流波形Iin (即直流電源200的正輸出端+的輸出電流波形)如圖7所示，其中，t0與h之間的時(shí)間即為死區(qū)時(shí)間，t2與t3之間的時(shí)間也是死區(qū)時(shí)間。
[0072]此外，如果需要使上述的升壓式直流變換器100實(shí)現(xiàn)同步整流，則需要將二極管D3替換為同步整流開關(guān)管(其可為MOS管或其他具備開關(guān)特性的有源半導(dǎo)體器件)，并由開關(guān)控制器300對該同步整流開關(guān)管和輔助開關(guān)管102進(jìn)行同相驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)同步整流的目的。
[0073]實(shí)施例二:
[0074]如圖8所示，本發(fā)明第二實(shí)施例提供的升壓式直流變換器100與直流電源200及開關(guān)控制器300連接，升壓式直流變換器100包括主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管101、二極管D1、輔助開關(guān)管102、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103、濾波電容Cl以及濾波電容C2。
[0075]主電感LI的第一端與輔助開關(guān)管102的高電位端、濾波電容Cl的第一端以及濾波電容C2的第一端共接于直流電源200的正輸出端+，主電感LI的第二端與儲(chǔ)能電容Cr的第一端共接于開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端，輔助開關(guān)管102的低電位端與主開關(guān)管101的高電位端共接于儲(chǔ)能電容Cr的第二端，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端與濾波電容C2的第二端共接于負(fù)載400的正電源端+，主開關(guān)管101的低電位端與濾波電容Cl的第二端均連接直流電源200的負(fù)輸出端-和負(fù)載400的負(fù)電源端_，二極管Dl的陽極和陰極分別連接主開關(guān)管101的低電位端和高電位端，二極管D2的陽極和陰極分別連接輔助開關(guān)管102的低電位端和高電位端,主開關(guān)管101的控制端和輔助開關(guān)管102的控制端均連接開關(guān)控制器300。
[0076]主開關(guān)管101與輔助開關(guān)管102在開關(guān)控制器300的控制下交替導(dǎo)通以控制主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，主開關(guān)管101在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，輔助開關(guān)管102在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ǎ_關(guān)控制器300調(diào)整主開關(guān)管101的開關(guān)占空比以調(diào)整向負(fù)載400輸出的直流電的電壓。
[0077]其中，開關(guān)控制器300可以是常用的脈沖調(diào)制器，其輸出脈沖信號控制主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102的通斷；此外，相對于本發(fā)明第一實(shí)施例在升壓式直流變換器的輸出端實(shí)現(xiàn)濾波的方式，本實(shí)施例通過濾波電容Cl和濾波電容C2結(jié)合在一起對升壓式直流變換器100的輸入端(即直流電源200的正輸出端+)實(shí)現(xiàn)濾波功能。
[0078]對于上述的升壓式直流變換器100，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103內(nèi)部包括輔助電感Lr和二極管D3，輔助電感Lr和二極管D3串聯(lián)連接。主開關(guān)管101在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，此時(shí)電容Cr與輔助電感Lr諧振時(shí)在電容Cr上產(chǎn)生的諧振電壓為零，所以主開關(guān)管101達(dá)到了零電壓開關(guān)狀態(tài)。同理，輔助開關(guān)管102在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ㄒ赃_(dá)到零電壓開關(guān)狀態(tài)。此外，為了提升諧振效果并更好地達(dá)到零電壓開關(guān)狀態(tài)，還可以在主開關(guān)管101和/或輔助開關(guān)管102的兩端并聯(lián)諧振電容。
[0079]進(jìn)一步地，如圖9所示，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103中的輔助電感Lr和二極管D3之間的具體連接關(guān)系如下:
[0080]輔助電感Lr的第一端作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端，輔助電感Lr的第二端連接二極管D3的陽極，二極管D3的陰極為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端。
[0081]另外，如圖10所示，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103中的二極管D3和輔助電感Lr的連接關(guān)系可變換為:
[0082]二極管D3的陽極作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端，二極管D3的陰極連接輔助電感Lr的第一端，輔助電感Lr的第二端作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端。
[0083]在本發(fā)明其他實(shí)施例中，二極管D3可以由MOS管的寄生二極管替代實(shí)現(xiàn)，或者由有源半導(dǎo)體器件(如MOS管)實(shí)現(xiàn)二極管功能以達(dá)到替代的目的。
[0084]進(jìn)一步地，在上述的升壓式直流變換器100中，主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102可以為 MOS 管、BJT (Bipolar Junction Transistor,雙極結(jié)型晶體管)或 IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)等全控半導(dǎo)體開關(guān)器件。當(dāng)主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102為MOS管時(shí)，二極管Dl和二極管D2還可以是MOS管的寄生二極管，例如，當(dāng)主開關(guān)管101為匪OS管Ql，輔助開關(guān)管102為NMOS管Q2時(shí)，NMOS管Ql的漏極、源極及柵極分別為主開關(guān)管101的高電位端、低電位端及控制端，NMOS管Q2的漏極、源極及柵極分別為輔助開關(guān)管102的高電位端、低電位端及控制端，二極管Dl和二極管D2可以分別是NMOS管Ql和NMOS管Q2的寄生二極管。
[0085]由于圖9及圖10所示的升壓式直流變換器100的工作原理相同，所以以下結(jié)合工作原理對圖9所示的升壓式直流變換器100作進(jìn)一步說明:
[0086]在升壓式直流變換器100上電時(shí)，從以下步驟I開始順序工作，工作過程如下:[0087]1、當(dāng)主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)，主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr開始充電；
[0088]2、當(dāng)主開關(guān)管101關(guān)斷時(shí)，由于輔助電感Lr在主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)并沒有儲(chǔ)能，所以此時(shí)主電感LI輸出的直流電無法通過輔助電感Lr，則主電感LI通過二極管D2續(xù)流并繼續(xù)對儲(chǔ)能電容Cr進(jìn)行充電；
[0089]3、當(dāng)輔助開關(guān)管102導(dǎo)通時(shí)，由于二極管D2在主開關(guān)管101關(guān)斷時(shí)已經(jīng)正向?qū)?，所以此時(shí)直流電源200的正輸出端+所輸出直流電通過輔助開關(guān)管102流至儲(chǔ)能電容Cr的第二端，則輔助開關(guān)管102在二極管D2正向?qū)ǖ那闆r下實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，從而?shí)現(xiàn)了上述的零電壓開關(guān)狀態(tài)；
[0090]4、在輔助開關(guān)管102繼續(xù)導(dǎo)通過程中，相對于二極管D2而言，通過輔助開關(guān)管102的直流電的流向是反向的，所以在此過程中會(huì)驅(qū)使主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr同時(shí)通過輔助電感Lr和二極管D3對負(fù)載400放電；
[0091 ] 5、當(dāng)輔助開關(guān)管102關(guān)斷時(shí)，由于在輔助開關(guān)管102導(dǎo)通過程中，通過輔助電感Lr的電流是大于通過主電感LI的電流的，所以這種電流大小關(guān)系延續(xù)至此時(shí)會(huì)使輔助電感Lr通過二極管Dl續(xù)流并同時(shí)對負(fù)載400進(jìn)行放電；
[0092]6、當(dāng)主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)，由于二極管Dl在輔助開關(guān)管102關(guān)斷時(shí)因續(xù)流而正向?qū)?，而此時(shí)通過主開關(guān)管101的直流電則是從主電感LI通過儲(chǔ)能電容Cr輸出的，所以主開關(guān)管101在二極管Dl正向?qū)ǖ那闆r下實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，從而?shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)狀態(tài)；
[0093]之后升壓式直流變換器100又再回到步驟I開始循環(huán)工作，交替地使主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102導(dǎo)通并實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，減少了開關(guān)損耗，并提升直流電轉(zhuǎn)換效率，且上述控制主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102的交替通斷是屬于軟開關(guān)控制狀態(tài)，能夠有效地減少電磁干擾；另外，在上述步驟4中，主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr同時(shí)釋放電能為負(fù)載400供電的過程對主電感LI的體積要求明顯降低，這樣有助于在實(shí)際應(yīng)用中使主電感LI的體積減小，有利于電路的小型化設(shè)計(jì)。
[0094]在上述工作過程中，升壓式直流變換器100的輸入電壓Vin(即直流電源200的正輸出端+與負(fù)輸出端-之間的電壓)與輸出電壓Vout (即負(fù)載400的正電源端+與負(fù)電源端-之間的電壓)的關(guān)系如下式所示:
[0095]Vout=Vin*(1+D)
[0096]其中，D為主開關(guān)管101的開關(guān)占空比，通過開關(guān)控制器300調(diào)整D即可調(diào)整輸出電壓Vout (即主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr通過輔助電感Lr和二極管D3向負(fù)載400所輸出的直流電的電壓)。
[0097]由于主開關(guān)管101與輔助開關(guān)管102之間是互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)的，兩者在通斷切換過程中會(huì)存在死區(qū)時(shí)間(例如主開關(guān)管101關(guān)斷與輔助開關(guān)管102導(dǎo)通之間的時(shí)間)，這個(gè)死區(qū)時(shí)間很短，此時(shí)主開關(guān)管101控制端的控制脈沖波形S1、輔助開關(guān)管102控制端的控制脈沖波形S2、流過主電感LI的電流波形Iu、輔助電感Lr的電流波形Itjut、主開關(guān)管101的高電位端與低電位端之間的電壓波形VDSltll、主開關(guān)管101的電流波形Iltll、輔助開關(guān)管102的高電位端與低電位端之間的電壓波形VDSltl2、輔助開關(guān)管102的電流波形Iltl2以及升壓式直流變換器100的輸入電流波形Iin (即直流電源200的正輸出端+的輸出電流波形)如圖11所示，其中，t0與h之間的時(shí)間即為死區(qū)時(shí)間，t2與t3之間的時(shí)間也是死區(qū)時(shí)間。
[0098]此外，如果需要使上述的升壓式直流變換器100實(shí)現(xiàn)同步整流，則需要將二極管D3替換為同步整流開關(guān)管(其可為MOS管或其他具備開關(guān)特性的有源半導(dǎo)體器件)，并由開關(guān)控制器300對該同步整流開關(guān)管和輔助開關(guān)管102進(jìn)行同相驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)同步整流的目的。
[0099]實(shí)施例三:
[0100]如圖12所示，本發(fā)明第三實(shí)施例提供的升壓式直流變換器100與直流電源200及開關(guān)控制器300連接，升壓式直流變換器100包括主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管101、二極管D1、輔助開關(guān)管102、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103以及濾波電容Cl。
[0101]主電感LI的第一端與輔助開關(guān)管102的高電位端共接于直流電源200的正輸出端+，主電感LI的第二端與儲(chǔ)能電容Cr的第一端及濾波電容Cl的第一端共接于負(fù)載400的正電源端+，輔助開關(guān)管102的低電位端與主開關(guān)管101的高電位端共接于儲(chǔ)能電容Cr的第二端，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端與濾波電容Cl的第二端共接于負(fù)載400的負(fù)電源端_，主開關(guān)管101的低電位端與開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端共接于直流電源200的負(fù)輸出端，二極管Dl的陽極和陰極分別連接主開關(guān)管101的低電位端和高電位端，二極管D2的陽極和陰極分別連接輔助開關(guān)管102的低電位端和高電位端，主開關(guān)管101的控制端和輔助開關(guān)管102的控制端均連接開關(guān)控制器300。
[0102]主開關(guān)管101與輔助開關(guān)管102在開關(guān)控制器300的控制下交替導(dǎo)通以控制主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，主開關(guān)管101在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，輔助開關(guān)管102在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，開關(guān)控制器300調(diào)整主開關(guān)管101的開關(guān)占空比以調(diào)整向負(fù)載400輸出的直流電的電壓。
[0103]其中，開關(guān)控制器300可以是常用的脈沖調(diào)制器，其輸出脈沖信號控制主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102的通斷；本實(shí)施例通過濾波電容Cl在升壓式直流變換器100的輸出端(即負(fù)載400的正電源端+)實(shí)現(xiàn)濾波功能。
[0104]基于圖12所示的升壓式直流變換器100，為了進(jìn)一步提升濾波效果，如圖13所示，升壓式直流變換器100還可進(jìn)一步包括濾波電容C2，濾波電容C2的第一端和第二端分別連接主電感LI的第一端和濾波電容Cl的第一端。
[0105]對于圖12或圖13所示的升壓式直流變換器100，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103內(nèi)部包括輔助電感Lr和二極管D3，輔助電感Lr和二極管D3串聯(lián)連接。主開關(guān)管101在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，此時(shí)儲(chǔ)能電容Cr與輔助電感Lr諧振時(shí)在儲(chǔ)能電容Cr上產(chǎn)生的諧振電壓為零，所以主開關(guān)管101達(dá)到了零電壓開關(guān)狀態(tài)。同理，輔助開關(guān)管102在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ㄒ赃_(dá)到零電壓開關(guān)狀態(tài)。此外，為了提升諧振效果并更好地達(dá)到零電壓開關(guān)狀態(tài)，還可以在主開關(guān)管101和/或輔助開關(guān)管102的兩端并聯(lián)諧振電容。
[0106]進(jìn)一步地，圖14和圖15分別對應(yīng)圖12和圖13，如圖14和圖15所示，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103中的輔助電感Lr和二極管D3之間的具體連接關(guān)系如下:
[0107]輔助電感Lr的第一端作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端，輔助電感Lr的第二端連接二極管D3的陽極，二極管D3的陰極為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端。
[0108]另外，圖16和圖17分別對應(yīng)圖12和圖13，如圖16和圖17所示，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103中的二極管D3和輔助電感Lr的連接關(guān)系可變換為:
[0109]二極管D3的陽極作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端，二極管D3的陰極連接輔助電感Lr的第一端，輔助電感Lr的第二端作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端。
[0110]在本發(fā)明其他實(shí)施例中，二極管D3可以由MOS管的寄生二極管替代實(shí)現(xiàn)，或者由有源半導(dǎo)體器件(如MOS管)實(shí)現(xiàn)二極管功能以達(dá)到替代的目的。
[0111]進(jìn)一步地，在上述的升壓式直流變換器100中，主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102可以為 MOS 管、BJT (Bipolar Junction Transistor,雙極結(jié)型晶體管)或 IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)等全控半導(dǎo)體開關(guān)器件。當(dāng)主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102為MOS管時(shí)，二極管Dl和二極管D2還可以是MOS管的寄生二極管，例如，當(dāng)主開關(guān)管101為NMOS管Ql，輔助開關(guān)管102為NMOS管Q2時(shí)，NMOS管Ql的漏極、源極及柵極分別為主開關(guān)管101的高電位端、低電位端及控制端，NMOS管Q2的漏極、源極及柵極分別為輔助開關(guān)管102的高電位端、低電位端及控制端，二極管Dl和二極管D2可以分別是NMOS管Ql和NMOS管Q2的寄生二極管。
[0112]由于圖14、圖15、圖16及圖17所示的升壓式直流變換器100的工作原理相同，所以以下結(jié)合工作原理對圖14所示的升壓式直流變換器100作進(jìn)一步說明:
[0113]在升壓式直流變換器100上電時(shí)，從以下步驟I開始順序工作，工作過程如下:
[0114]1、當(dāng)主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)，主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr開始充電；
[0115]2、當(dāng)主開關(guān)管101關(guān)斷時(shí)，由于輔助電感Lr在主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)并沒有儲(chǔ)能，所以此時(shí)主電感LI輸出的直流電在流過負(fù)載400后無法通過輔助電感Lr，則主電感LI通過二極管D2續(xù)流并繼續(xù)對儲(chǔ)能電容Cr進(jìn)行充電；
[0116]3、當(dāng)輔助開關(guān)管102導(dǎo)通時(shí)，由于二極管D2在主開關(guān)管101關(guān)斷時(shí)已經(jīng)正向?qū)?，所以此時(shí)直流電源200的正輸出端+所輸出直流電通過輔助開關(guān)管102流至儲(chǔ)能電容Cr的第二端，則輔助開關(guān)管102在二極管D2正向?qū)ǖ那闆r下實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，從而?shí)現(xiàn)了上述的零電壓開關(guān)狀態(tài)；
[0117]4、在輔助開關(guān)管102繼續(xù)導(dǎo)通過程中，相對于二極管D2而言，通過輔助開關(guān)管102的直流電的流向是反向的，所以在此過程中會(huì)驅(qū)使主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr同時(shí)對負(fù)載400放電；
[0118]5、當(dāng)輔助開關(guān)管102關(guān)斷時(shí)，由于在輔助開關(guān)管102導(dǎo)通過程中，通過輔助電感Lr的電流是大于通過主電感LI的電流的，所以這種電流大小關(guān)系延續(xù)至此時(shí)會(huì)使輔助電感Lr通過二極管D3和二極管Dl續(xù)流并通過儲(chǔ)能電容Cr對負(fù)載400進(jìn)行放電；
[0119]6、當(dāng)主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)，由于二極管Dl在輔助開關(guān)管102關(guān)斷時(shí)因續(xù)流而正向?qū)?，而此時(shí)通過主開關(guān)管101的直流電則是從主電感LI通過儲(chǔ)能電容Cr輸出的，所以主開關(guān)管101在二極管Dl正向?qū)ǖ那闆r下實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，從而?shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)狀態(tài)；
[0120]之后升壓式直流變換器100又再回到步驟I開始循環(huán)工作，交替地使主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102導(dǎo)通并實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，減少了開關(guān)損耗，并提升直流電轉(zhuǎn)換效率，且上述控制主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102的交替通斷是屬于軟開關(guān)控制狀態(tài)，能夠有效地減少電磁干擾；另外，在上述步驟4中，主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr同時(shí)釋放電能為負(fù)載400供電的過程對主電感LI的體積要求明顯降低，這樣有助于在實(shí)際應(yīng)用中使主電感LI的體積減小，有利于電路的小型化設(shè)計(jì)。
[0121]在上述工作過程中，升壓式直流變換器100的輸入電壓Vin(即直流電源200的正輸出端+與負(fù)輸出端-之間的電壓)與輸出電壓Vout (即負(fù)載400的正電源端+與負(fù)電源端-之間的電壓)的關(guān)系如下式所示:
[0122]Vout=Vin* (1+D)
[0123]其中，D為主開關(guān)管101的開關(guān)占空比，通過開關(guān)控制器300調(diào)整D即可調(diào)整輸出電壓Vout (即主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr向負(fù)載400所輸出的直流電的電壓)。
[0124]由于主開關(guān)管101與輔助開關(guān)管102之間是互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)的，兩者在通斷切換過程中會(huì)存在死區(qū)時(shí)間(例如主開關(guān)管101關(guān)斷與輔助開關(guān)管102導(dǎo)通之間的時(shí)間)，這個(gè)死區(qū)時(shí)間很短，此時(shí)主開關(guān)管101控制端的控制脈沖波形S1、輔助開關(guān)管102控制端的控制脈沖波形S2、流過主電感LI的電流波形Iu、輔助電感Lr的電流波形Itjut、主開關(guān)管101的高電位端與低電位端之間的電壓波形VDSltll、主開關(guān)管101的電流波形Iltll、輔助開關(guān)管102的高電位端與低電位端之間的電壓波形VDSltl2、輔助開關(guān)管102的電流波形Iltl2以及升壓式直流變換器100的輸入電流波形Iin (即直流電源200的正輸出端+的輸出電流波形)如圖18所示，其中，t0與h之間的時(shí)間即為死區(qū)時(shí)間，t2與t3之間的時(shí)間也是死區(qū)時(shí)間。
[0125]此外，如果需要使上述的升壓式直流變換器100實(shí)現(xiàn)同步整流，則需要將二極管D3替換為同步整流開關(guān)管(其可為MOS管或其他具備開關(guān)特性的有源半導(dǎo)體器件)，并由開關(guān)控制器300對該同步整流開關(guān)管和輔助開關(guān)管102進(jìn)行同相驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)同步整流的目的。
[0126]實(shí)施例四:
[0127]如圖19所示，本發(fā)明第四實(shí)施例提供的升壓式直流變換器100與直流電源200及開關(guān)控制器300連接，升壓式直流變換器100包括主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管101、二極管D1、輔助開關(guān)管102、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103以及濾波電容Cl。
[0128]主開關(guān)管101的高電位端與濾波電容Cl的第一端共接于負(fù)載400的正電源端+，濾波電容Cl的第二端與開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端共接于負(fù)載400的負(fù)電源端，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端與主電感LI的第一端共接于儲(chǔ)能電容Cr的第一端，主電感LI的第二端與輔助開關(guān)管102的低電位端共接于直流電源200的負(fù)輸出端_，輔助開關(guān)管102的高電位端與主開關(guān)管101的低電位端共接于儲(chǔ)能電容Cr的第二端，二極管Dl的陽極和陰極分別連接主開關(guān)管101的低電位端和高電位端，二極管D2的陽極和陰極分別連接輔助開關(guān)管102的低電位端和高電位端，主開關(guān)管101的控制端和輔助開關(guān)管102的控制端均連接開關(guān)控制器300。
[0129]主開關(guān)管101與輔助開關(guān)管102在開關(guān)控制器300的控制下交替導(dǎo)通以控制主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，主開關(guān)管101在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ǎo助開關(guān)管102在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，開關(guān)控制器300調(diào)整主開關(guān)管101的開關(guān)占空比以調(diào)整向負(fù)載400輸出的直流電的電壓。
[0130]其中，開關(guān)控制器300可以是常用的脈沖調(diào)制器，其輸出脈沖信號控制主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102的通斷；本實(shí)施例通過濾波電容Cl在升壓式直流變換器100的輸出端(即負(fù)載400的正電源端+)實(shí)現(xiàn)濾波功能。
[0131]對于上述的升壓式直流變換器100，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103內(nèi)部包括輔助電感Lr和二極管D3，輔助電感Lr和二極管D3串聯(lián)連接。主開關(guān)管101在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，此時(shí)儲(chǔ)能電容Cr與輔助電感Lr諧振時(shí)在儲(chǔ)能電容Cr上產(chǎn)生的諧振電壓為零，所以主開關(guān)管101達(dá)到了零電壓開關(guān)狀態(tài)。同理，輔助開關(guān)管102在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ㄒ赃_(dá)到零電壓開關(guān)狀態(tài)。此外，為了提升諧振效果并更好地達(dá)到零電壓開關(guān)狀態(tài)，還可以在主開關(guān)管101和/或輔助開關(guān)管102的兩端并聯(lián)諧振電容。
[0132]進(jìn)一步地，如圖20所示，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103中的輔助電感Lr和二極管D3之間的具體連接關(guān)系如下:
[0133]輔助電感Lr的第一端作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端，輔助電感Lr的第二端連接二極管D3的陽極，二極管D3的陰極為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端。
[0134]另外，如圖21所示，開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103中的二極管D3和輔助電感Lr的連接關(guān)系可變換為:
[0135]二極管D3的陽極作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸入端，二極管D3的陰極連接輔助電感Lr的第一端，輔助電感Lr的第二端作為開關(guān)輔助與續(xù)流模塊103的輸出端。
[0136]在本發(fā)明其他實(shí)施例中，二極管D3可以由MOS管的寄生二極管替代實(shí)現(xiàn)，或者由有源半導(dǎo)體器件(如MOS管)實(shí)現(xiàn)二極管功能以達(dá)到替代的目的。
[0137]進(jìn)一步地，在上述的升壓式直流變換器100中，主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102可以為 MOS 管、BJT (Bipolar Junction Transistor,雙極結(jié)型晶體管)或 IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)等全控半導(dǎo)體開關(guān)器件。當(dāng)主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102為MOS管時(shí)，二極管Dl和二極管D2還可以是MOS管的寄生二極管，例如，當(dāng)主開關(guān)管101為NMOS管Ql，輔助開關(guān)管102為NMOS管Q2時(shí)，NMOS管Ql的漏極、源極及柵極分別為主開關(guān)管101的高電位端、低電位端及控制端，NMOS管Q2的漏極、源極及柵極分別為輔助開關(guān)管102的高電位端、低電位端及控制端，二極管Dl和二極管D2可以分別是NMOS管Ql和NMOS管Q2的寄生二極管。
[0138]由于圖19和圖20所示的升壓式直流變換器100的工作原理相同，所以以下結(jié)合工作原理對圖19所示的升壓式直流變換器100作進(jìn)一步說明:
[0139]在升壓式直流變換器100上電時(shí)，從以下步驟I開始順序工作，工作過程如下:
[0140]1、當(dāng)主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)，主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr開始充電；
[0141]2、當(dāng)主開關(guān)管101關(guān)斷時(shí)，由于輔助電感Lr在主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)并沒有儲(chǔ)能，所以此時(shí)主電感LI輸出的直流電在流過二極管D2、二極管Dl及負(fù)載400后無法通過輔助電感Lr，則主電感LI只能通過二極管D2續(xù)流并繼續(xù)對儲(chǔ)能電容Cr進(jìn)行充電；
[0142]3、當(dāng)輔助開關(guān)管102導(dǎo)通時(shí)，由于二極管D2在主開關(guān)管101關(guān)斷時(shí)已經(jīng)正向?qū)?，此時(shí)儲(chǔ)能電容Cr輸出直流電分別流至二極管Dl和輔助開關(guān)管102，所以輔助開關(guān)管102在二極管D2正向?qū)ǖ那闆r下實(shí)現(xiàn)反向?qū)ǎ瑥亩鴮?shí)現(xiàn)了上述的零電壓開關(guān)狀態(tài)；
[0143]4、在輔助開關(guān)管102繼續(xù)導(dǎo)通過程中，相對于二極管D2而言，通過輔助開關(guān)管102的直流電的流向是反向的，所以在此過程中會(huì)實(shí)現(xiàn)主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr同時(shí)通過二極管Dl對負(fù)載400放電；
[0144]5、當(dāng)輔助開關(guān)管102關(guān)斷時(shí)，由于在輔助開關(guān)管102導(dǎo)通過程中，通過輔助電感Lr的電流(其是直流電源200的輸出電流與儲(chǔ)能電容Cr的輸出電流之和)是大于通過主電感LI的電流的，所以這種電流大小關(guān)系延續(xù)至此時(shí)會(huì)使輔助電感Lr經(jīng)二極管D3和儲(chǔ)能電容Cr并通過二極管Dl續(xù)流對負(fù)載400進(jìn)行放電；
[0145]6、當(dāng)主開關(guān)管101導(dǎo)通時(shí)，由于二極管Dl在輔助開關(guān)管102關(guān)斷時(shí)因續(xù)流而正向?qū)?，而此時(shí)通過主開關(guān)管101的直流電是從其高電位端往低電位端流至儲(chǔ)能電容Cr的第二端的，所以主開關(guān)管101在二極管Dl正向?qū)ǖ那闆r下實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，從而?shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)狀態(tài)；
[0146]之后升壓式直流變換器100又再回到步驟I開始循環(huán)工作，交替地使主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102導(dǎo)通并實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，減少了開關(guān)損耗，并提升直流電轉(zhuǎn)換效率，且上述控制主開關(guān)管101和輔助開關(guān)管102的交替通斷是屬于軟開關(guān)控制狀態(tài)，能夠有效地減少電磁干擾；另外，在上述步驟4中，主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr同時(shí)釋放電能為負(fù)載400供電的過程對主電感LI的體積要求明顯降低，這樣有助于在實(shí)際應(yīng)用中使主電感LI的體積減小，有利于電路的小型化設(shè)計(jì)。
[0147]在上述工作過程中，升壓式直流變換器100的輸入電壓Vin(即直流電源200的正輸出端+與負(fù)輸出端-之間的電壓)與輸出電壓Vout (即負(fù)載400的正電源端+與負(fù)電源端-之間的電壓)的關(guān)系如下式所示:
[0148]Vout=Vin*(1+D)
[0149]其中，D為主開關(guān)管101的開關(guān)占空比，由于輸出電壓Vout是由主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr通過二極管Dl輸出的直流電的電壓和直流電源200的正輸出端+所輸出的直流電的電壓決定的，所以通過開關(guān)控制器300調(diào)整D即可達(dá)到調(diào)整主電感LI和儲(chǔ)能電容Cr通過二極管Dl輸出的直流電的電壓，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整輸出電壓Vout的目的。
[0150]由于主開關(guān)管101與輔助開關(guān)管102之間是互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)的，兩者在通斷切換過程中會(huì)存在死區(qū)時(shí)間(例如主開關(guān)管101關(guān)斷與輔助開關(guān)管102導(dǎo)通之間的時(shí)間)，這個(gè)死區(qū)時(shí)間很短，此時(shí)主開關(guān)管101控制端的控制脈沖波形S1、輔助開關(guān)管102控制端的控制脈沖波形S2、流過主電感LI的電流波形Iu、輔助電感Lr的電流波形Itjut、主開關(guān)管101的高電位端與低電位端之間的電壓波形VDSltll、主開關(guān)管101的電流波形Iltll、輔助開關(guān)管102的高電位端與低電位端之間的電壓波形VDSltl2、輔助開關(guān)管102的電流波形Iltl2以及升壓式直流變換器100的輸入電流波形Iin (即直流電源200的正輸出端+的輸出電流波形)如圖22所示，其中，t0與h之間的時(shí)間即為死區(qū)時(shí)間，t2與t3之間的時(shí)間也是死區(qū)時(shí)間。
[0151]此外，如果需要使上述的升壓式直流變換器100實(shí)現(xiàn)同步整流，則需要將二極管D3替換為同步整流開關(guān)管(其可為MOS管或其他具備開關(guān)特性的有源半導(dǎo)體器件)，并由開關(guān)控制器300對該同步整流開關(guān)管和輔助開關(guān)管102進(jìn)行同相驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)同步整流的目的。
[0152]本發(fā)明實(shí)施例通過采用包括主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊以及濾波電容的升壓式直流變換器，其對負(fù)載的直流電輸出電壓由開關(guān)控制器調(diào)整主開關(guān)管的開關(guān)占空比決定，主開關(guān)管與輔助開關(guān)管在開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以達(dá)到軟開關(guān)的目的，進(jìn)而減少電磁干擾的產(chǎn)生，而主開關(guān)管在二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ǎo助開關(guān)管在二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，從而?shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)，同時(shí)還減小了開關(guān)損耗并提升了直流電轉(zhuǎn)換效率，解決了現(xiàn)有的非隔離式升壓電路拓?fù)渌嬖诘闹绷麟娹D(zhuǎn)換效率低且容易產(chǎn)生電磁干擾的問題。
[0153]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種升壓式直流變換器，與直流電源及開關(guān)控制器連接，其特征在于，所述升壓式直流變換器包括: 主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊以及濾波電容Cl ； 所述主電感LI的第一端與所述輔助開關(guān)管的高電位端共接于所述直流電源的正輸出端，所述主電感LI的第二端與所述儲(chǔ)能電容Cr的第一端共接于所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述輔助開關(guān)管的低電位端與所述主開關(guān)管的高電位端共接于所述儲(chǔ)能電容Cr的第二端，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端與所述濾波電容Cl的第一端共接于負(fù)載的正電源端，所述主開關(guān)管的低電位端與所述濾波電容Cl的第二端均連接所述直流電源的負(fù)輸出端和所述負(fù)載的負(fù)電源端，所述二極管Dl的陽極和陰極分別連接所述主開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述主開關(guān)管的控制端和所述輔助開關(guān)管的控制端均連接所述開關(guān)控制器； 所述主開關(guān)管與所述輔助開關(guān)管在所述開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以控制所述主電感LI和所述儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，所述主開關(guān)管在所述二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述輔助開關(guān)管在所述二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)ǎ鲩_關(guān)控制器調(diào)整所述主開關(guān)管的開關(guān)占空比以調(diào)整向所述負(fù)載輸出的直流電的電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的升壓式直流變換器，其特征在于，所述升壓式直流變換器還包括濾波電容C2，所述濾波電容C2的第一端和第二端分別連接所述主電感LI的第一端和所述濾波電容Cl的第一端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的升壓式直流變換器，其特征在于，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊包括輔助電感Lr和二極管D3，所述輔助電感Lr的第一端作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述輔助電感Lr的第二端連接 所述二極管D3的陽極，所述二極管D3的陰極為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端。
4.如權(quán)利要求1或2所述的升壓式直流變換器，其特征在于，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊包括輔助電感Lr和二極管D3，所述二極管D3的陽極作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述二極管D3的陰極連接所述輔助電感Lr的第一端，所述輔助電感Lr的第二端作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端。
5.一種升壓式直流變換器，其與直流電源及開關(guān)控制器連接，其特征在于，所述升壓式直流變換器包括: 主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊、濾波電容Cl以及濾波電容C2 ； 所述主電感LI的第一端與所述輔助開關(guān)管的高電位端、所述濾波電容Cl的第一端以及所述濾波電容C2的第一端共接于所述直流電源的正輸出端，所述主電感LI的第二端與所述儲(chǔ)能電容Cr的第一端共接于所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述輔助開關(guān)管的低電位端與所述主開關(guān)管的高電位端共接于所述儲(chǔ)能電容Cr的第二端，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端與所述濾波電容C2的第二端共接于負(fù)載的正電源端，所述主開關(guān)管的低電位端與所述濾波電容Cl的第二端均連接所述直流電源的負(fù)輸出端和所述負(fù)載的負(fù)電源端，所述二極管Dl的陽極和陰極分別連接所述主開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述主開關(guān)管的控制端和所述輔助開關(guān)管的控制端均連接所述開關(guān)控制器； 所述主開關(guān)管與所述輔助開關(guān)管在所述開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以控制所述主電感LI和所述儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，所述主開關(guān)管在所述二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述輔助開關(guān)管在所述二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述開關(guān)控制器調(diào)整所述主開關(guān)管的開關(guān)占空比以調(diào)整向所述負(fù)載輸出的直流電的電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的升壓式直流變換器，其特征在于，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊包括輔助電感Lr和二極管D3，所述輔助電感Lr的第一端作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述輔助電感Lr的第二端連接所述二極管D3的陽極，所述二極管D3的陰極為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端。
7.如權(quán)利要求5所述的升壓式直流變換器，其特征在于，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊包括輔助電感Lr和二極管D3，所述二極管D3的陽極作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述二極管D3的陰極連接所述輔助電感Lr的第一端，所述輔助電感Lr的第二端作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端。
8.一種升壓式直流變換器，其與直流電源及開關(guān)控制器連接，其特征在于，所述升壓式直流變換器包括: 主電感L1、儲(chǔ)能電容 Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊以及濾波電容Cl ； 所述主電感LI的第一端與所述輔助開關(guān)管的高電位端共接于所述直流電源的正輸出端，所述主電感LI的第二端與所述儲(chǔ)能電容Cr的第一端及所述濾波電容Cl的第一端共接于負(fù)載的正電源端，所述輔助開關(guān)管的低電位端與所述主開關(guān)管的高電位端共接于所述儲(chǔ)能電容Cr的第二端，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端與所述濾波電容Cl的第二端共接于所述負(fù)載的負(fù)電源端，所述主開關(guān)管的低電位端與所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端共接于所述直流電源的負(fù)輸出端，所述二極管Dl的陽極和陰極分別連接所述主開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述主開關(guān)管的控制端和所述輔助開關(guān)管的控制端均連接所述開關(guān)控制器； 所述主開關(guān)管與所述輔助開關(guān)管在所述開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以控制所述主電感LI和所述儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，所述主開關(guān)管在所述二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述輔助開關(guān)管在所述二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述開關(guān)控制器調(diào)整所述主開關(guān)管的開關(guān)占空比以調(diào)整向所述負(fù)載輸出的直流電的電壓。
9.如權(quán)利要求8所述的升壓式直流變換器，其特征在于，所述升壓式直流變換器還包括濾波電容C2，所述濾波電容C2的第一端和第二端分別連接所述主電感LI的第一端和所述濾波電容Cl的第一端。
10.如權(quán)利要求8或9所述的升壓式直流變換器，其特征在于，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊包括輔助電感Lr和二極管D3，所述輔助電感Lr的第一端作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述輔助電感Lr的第二端連接所述二極管D3的陽極，所述二極管D3的陰極為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端。
11.如權(quán)利要求8或9所述的升壓式直流變換器，其特征在于，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊包括輔助電感Lr和二極管D3，所述二極管D3的陽極作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述二極管D3的陰極連接所述輔助電感Lr的第一端，所述輔助電感Lr的第二端作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端。
12.—種升壓式直流變換器，其與直流電源及開關(guān)控制器連接，其特征在于，所述升壓式直流變換器包括: 主電感L1、儲(chǔ)能電容Cr、主開關(guān)管、二極管D1、輔助開關(guān)管、二極管D2、開關(guān)輔助與續(xù)流模塊以及濾波電容Cl ； 所述主開關(guān)管的高電位端與所述濾波電容Cl的第一端共接于負(fù)載的正電源端，所述濾波電容Cl的第二端與所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端共接于所述負(fù)載的負(fù)電源端，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端與所述主電感LI的第一端共接于所述儲(chǔ)能電容Cr的第一端，所述主電感LI的第二端與所述輔助開關(guān)管的低電位端共接于所述直流電源的負(fù)輸出端，所述輔助開關(guān)管的高電位端與所述主開關(guān)管的低電位端共接于儲(chǔ)能電容Cr的第二端，所述二極管Dl的陽極和陰極分別連接所述主開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述二極管D2的陽極和陰極分別連接所述輔助開關(guān)管的低電位端和高電位端，所述主開關(guān)管的控制端和所述輔助開關(guān)管的控制端均連接所述開關(guān)控制器； 所述主開關(guān)管與所述輔助開關(guān)管在所述開關(guān)控制器的控制下交替導(dǎo)通以控制所述主電感LI和所述儲(chǔ)能電容Cr的充放電操作，所述主開關(guān)管在所述二極管Dl因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述輔助開關(guān)管在所述二極管D2因續(xù)流而正向?qū)〞r(shí)實(shí)現(xiàn)反向?qū)?，所述開關(guān)控制器調(diào)整所述主開關(guān)管的開關(guān)占空比以調(diào)整向所述負(fù)載輸出的直流電的電壓。
13.如權(quán)利要求12所述的升壓式直流變換器，其特征在于，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊包括輔助電感Lr和二極管D3，所述輔助電感Lr的第一端作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述輔助電感Lr的第二端連接所述二極管D3的陽極，所述二極管D3的陰極為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端。`
14.如權(quán)利要求12所述的升壓式直流變換器，其特征在于，所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊包括輔助電感Lr和二極管D3，所述二極管D3的陽極作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸入端，所述二極管D3的陰極連接所述輔助電感Lr的第一端，所述輔助電感Lr的第二端作為所述開關(guān)輔助與續(xù)流模塊的輸出端。
【文檔編號】H02M3/07GK103490625SQ201310452126
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】朱品華, 王再興 申請人:華為技術(shù)有限公司