本技術(shù)屬于dc-dc變換器，具體涉及一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器。

背景技術(shù)：

1、以太陽能這種綠色清潔能源所構(gòu)成的微電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展越來越迅速，且具有兩個輸入的變換器利用率有所上升，通過儲能端口實現(xiàn)充放電雙向功能；目前傳統(tǒng)的升壓dc-dc電路，變換器效率低，能量轉(zhuǎn)換率不高，開關(guān)損耗大，電壓應(yīng)力高，難以實現(xiàn)zvs和zcs，為了解決上述問題，提出一種具有軟開關(guān)性能的雙輸入中增益dc-dc升壓變換器。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

2、一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，包括直流輸入電源va、可充電直流儲能vb、第一功率開關(guān)管s1、第二功率開關(guān)管s2、第三功率開關(guān)管s3、第一電感l(wèi)1、第二電感l(wèi)2、第三電感l(wèi)3、第一直流電容c1、第二直流電容c2、第三直流電容c3、第四直流電容c4、功率二極管d4、功率二極管d5、輸出負載r；

3、所述直流輸入電源va的正極和第二電感l(wèi)2的第一端相連，直流輸入電源va的負極分別和可充電直流儲能vb的負極、功率開關(guān)管s1的源極、第一直流電容c1的第二端、第二直流電容c4的第二端以及輸出負載r的第二端相連；

4、所述可充電直流儲能vb的正極和第一電感l(wèi)1的第一端相連；

5、所述第一電感l(wèi)1的第二端和第一功率開關(guān)管s1的漏級、第二功率開關(guān)管s2的源極以及第三電感l(wèi)3的第一端相連；

6、所述第二電感l(wèi)2的第二端和第二功率開關(guān)管s2的漏極、第三功率開關(guān)管s3的源極以及第三直流電容c3的第二端連接；

7、所述第三電感l(wèi)3的第二端和第一直流電容c1的第一端、第二直流電容c2的第二端相連；

8、所述第一功率開關(guān)管s1的漏極與第二功率開關(guān)管s2的源極、第三電感l(wèi)3的第一端相連；

9、所述第二功率開關(guān)管s2的漏極與第三功率開關(guān)管s3的源極、第二電感l(wèi)2的第二端以及第三直流電容c3的第二端相連；

10、所述第三功率開關(guān)管s3的漏極與功率二極管d4的陽極、第二直流電容c2的第一端相連；

11、所述第一直流電容c1的第一端與第三電感l(wèi)3的第二端、第二直流電容c2的第二端相連；

12、所述第三直流電容c3的第一端與功率二極管d4的陰極、功率二極管d5的陽極相連；

13、所述功率二極管d5的陽極與功率二極管d4陰極相連，功率二極管d5的陰極和第四直流電容c4的第一端、電阻的第一端相連。

14、優(yōu)選的，所述功率開關(guān)管s1的源極與漏極之間連接有體二極管d1，功率開關(guān)管s1的源極與體二極管d1的陽極相連，所述功率開關(guān)管s1的漏極與體二極管d1的陰極相連。

15、優(yōu)選的，所述功率開關(guān)管s2的源極與漏極之間連接有體二極管d2，所述功率開關(guān)管s2的源極與體二極管d2的陽極相連，所述功率開關(guān)管s2的漏極與體二極管d2的陰極相連。

16、優(yōu)選的，所述功率開關(guān)管s3的源極與漏極之間連接有體二極管d3，所述功率開關(guān)管s3的源極與體二極管d3的陽極相連，所述功率開關(guān)管s3的漏極與體二極管d3的陰極相連。

17、優(yōu)選的，第一電感l(wèi)1、第二電感l(wèi)2、第三電感l(wèi)3均為儲能電感。

18、優(yōu)選的，直流輸入電源va的電壓大于可充電直流儲能vb的電壓。

19、優(yōu)選的，功率開關(guān)管s1和功率開關(guān)管s2的占空比分別為d1、d2，功率開關(guān)管s3的占空比為d3＝2-d2-d1。

20、優(yōu)選的，第一直流電容c1和第二直流電容c2串聯(lián)構(gòu)成了變換器電路的鉗位級，vcl＝vc1+vc2。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果：

22、本實用新型提供一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，所提出的變換器有兩個電流饋送輸入端口，分別從電池源和單向直流電源中提取功率，并將其饋送給負載。與經(jīng)典升壓變換器相比，利用開關(guān)電容器電壓倍增單元可使變換器在功率開關(guān)上獲得更高的電壓比和更低的電壓應(yīng)力。在沒有任何輔助有源電路的情況下，對所有功率開關(guān)管執(zhí)行zvs，對體二極管及功率二極管執(zhí)行zcs，該變換器具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、電流饋電輸入端口、功率開關(guān)和磁性元件數(shù)量少、跨功率開關(guān)的電壓應(yīng)力低、中壓增益和高效率的優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，其特征在于，包括直流輸入電源va、可充電直流儲能vb、第一功率開關(guān)管s1、第二功率開關(guān)管s2、第三功率開關(guān)管s3、第一電感l(wèi)1、第二電感l(wèi)2、第三電感l(wèi)3、第一直流電容c1、第二直流電容c2、第三直流電容c3、第四直流電容c4、功率二極管d4、功率二極管d5、輸出負載r；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，其特征在于，所述功率開關(guān)管s1的源極與漏極之間連接有體二極管d1，功率開關(guān)管s1的源極與體二極管d1的陽極相連，所述功率開關(guān)管s1的漏極與體二極管d1的陰極相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，其特征在于，所述功率開關(guān)管s2的源極與漏極之間連接有體二極管d2，所述功率開關(guān)管s2的源極與體二極管d2的陽極相連，所述功率開關(guān)管s2的漏極與體二極管d2的陰極相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，其特征在于，所述功率開關(guān)管s3的源極與漏極之間連接有體二極管d3，所述功率開關(guān)管s3的源極與體二極管d3的陽極相連，所述功率開關(guān)管s3的漏極與體二極管d3的陰極相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，其特征在于，第一電感l(wèi)1、第二電感l(wèi)2、第三電感l(wèi)3均為儲能電感。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，其特征在于，直流輸入電源va的電壓大于可充電直流儲能vb的電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，其特征在于，功率開關(guān)管s1和功率開關(guān)管s2的占空比分別為d1、d2，功率開關(guān)管s3的占空比為d3＝2-d2-d1。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙輸入中增益dc-dc升壓變換器，其特征在于，第一直流電容c1和第二直流電容c2串聯(lián)構(gòu)成了變換器電路的鉗位級，vcl＝vc1+vc2。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種雙輸入中增益DC?DC升壓變換器，所提出的變換器有兩個電流饋送輸入端口，分別從電池源和單向直流電源中提取功率，并將其饋送給負載。與經(jīng)典升壓變換器相比，利用開關(guān)電容器電壓倍增單元可使變換器在功率開關(guān)上獲得更高的電壓比和更低的電壓應(yīng)力。在沒有任何輔助有源電路的情況下，對所有功率開關(guān)管執(zhí)行ZVS，對體二極管及功率二極管執(zhí)行ZCS，該變換器具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、電流饋電輸入端口、功率開關(guān)和磁性元件數(shù)量少、跨功率開關(guān)的電壓應(yīng)力低、中壓增益和高效率的優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：康家玉,肖永超,孫博陽,于淼
受保護的技術(shù)使用者：陜西科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240424
技術(shù)公布日：2025/1/6