一種混合耦合電感和開關(guān)電容的DC-DC升壓變換器

李琳鵬，胡雪峰，李永超，程宇

（1.安徽工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，馬鞍山243032；2.上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院，上海200240）

一種混合耦合電感和開關(guān)電容的DC-DC升壓變換器

李琳鵬1，胡雪峰1，李永超1，程宇2

（1.安徽工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，馬鞍山243032；2.上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院，上海200240）

為滿足工業(yè)應(yīng)用中高電壓增益DC-DC變換器的要求，在基本boost變換器基礎(chǔ)上，利用耦合電感和開關(guān)電容技術(shù)，研究了一種具有高電壓變比的boost變換器。該變換器將耦合電感和電容混合連接，通過耦合電感對電容進行充電，提高升壓變比，而且開關(guān)管和二極管等功率器件的電壓應(yīng)力能夠得到有效降低，同時耦合電感漏感的能量可以回收和再利用，有利于提高變換器的效率。詳細(xì)分析了該變換器的工作原理和穩(wěn)態(tài)特性，最后通過搭建一個實驗樣機，驗證了理論分析的正確性。

boost變換器；耦合電感；開關(guān)電容；高電壓增益

引言

高增益DC/DC變換器在工業(yè)生產(chǎn)和生活中被廣泛應(yīng)用，例如，在不間斷電源系統(tǒng)中，鉛酸電池的低輸出電壓需要被變換到380 V的高電壓供逆變器母線電壓使用，在車輛頭燈照明系統(tǒng)中，需要把12 V電壓變換成100 V電壓供高壓氣體放電燈（HID）使用。另外，在燃料電池和光伏并網(wǎng)發(fā)電等系統(tǒng)中，燃料電池和光伏陣列等這些清潔能源的輸出電壓低，但供電網(wǎng)使用的直流母線電壓相對較高，所以需要高升壓增益DC-DC變換器來進行電壓變換［1-16］。

傳統(tǒng)的boost變換器具有升……