一種雙輸入高升壓比直流變換器
2021-05-11 08:16:56林思圻林國(guó)慶
電工電能新技術(shù) 2021年4期
林思圻， 林國(guó)慶
(福建省新能源發(fā)電與電能變換重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福州大學(xué)， 福建 福州 350116)
1 引言
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，全球能源消耗正日益增加，導(dǎo)致了煤炭、石油和天然氣等化石資源的日益枯竭以及環(huán)境污染問(wèn)題的不斷加重。因此諸如光伏發(fā)電、燃料電池和風(fēng)力發(fā)電等清潔能源發(fā)電系統(tǒng)近年來(lái)得到不斷重視[1-5]。但某種單獨(dú)的新能源發(fā)電存在供電可靠性差和受環(huán)境因素影響大等缺點(diǎn)，因此多種可再生能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)以其供電可靠性高和電能質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)得到廣泛運(yùn)用[6-8]。在傳統(tǒng)的新能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，每種新能源形式均需要通過(guò)一個(gè)直流變換器后連接到直流母線，導(dǎo)致了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和成本較高的問(wèn)題[9-11]。采用一個(gè)多輸入直流變換器 (Multi-input Converter，MIC) 代替多個(gè)單輸入直流變換器，成為當(dāng)前新能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。光伏和燃料電池等可再生能源的輸出電壓較低一般為18～56 V，不能直接并網(wǎng)發(fā)電或給直流負(fù)載供電，需要通過(guò)高升壓比直流變換器將較低的直流電升高至200～400 V或者更高等級(jí)的直流電[12-14]。因此，研究多輸入高升壓比直流變換器具有重要意義。
多輸入高升壓比直流變換器根據(jù)輸入輸出是否隔離可分為隔離型和非隔離型兩種。其中隔離型可以通過(guò)增大變壓器的匝比提高電壓增益，但當(dāng)匝比過(guò)大會(huì)導(dǎo)致電路效率低、體積和重量大等缺陷。若采用傳統(tǒng)的Boost電路并聯(lián)來(lái)構(gòu)建多輸入變換器，雖然可以提高輸入端口的供電靈活性但無(wú)法滿足需要高增益的運(yùn)用場(chǎng)合。
文獻(xiàn)[15]提出了基于開(kāi)關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)型和串聯(lián)型的雙輸入變換器，其中串聯(lián)型結(jié)構(gòu)兩路輸入源能夠同時(shí)供電和分時(shí)供電，但并聯(lián)型結(jié)構(gòu)只能工作在分時(shí)供電的場(chǎng)合，且兩開(kāi)關(guān)管不共地。
文獻(xiàn)[16]提出了一種基于開(kāi)關(guān)電容的高增益雙輸入 Boost 變換器， 該電路中只有一個(gè)電感，可以減小電路體積。但使用了三個(gè)開(kāi)關(guān)管且都不共地，使得驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，電路只能工作在輸入端口1電壓小于輸入端口2電壓的情況下，限制了變換器在雙輸入場(chǎng)合的廣泛運(yùn)用。
文獻(xiàn)[17]提出了一種多路輸入高升壓Boost 變換器，該電路通過(guò)采用交錯(cuò)Boost結(jié)構(gòu)與二極管電容網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)高升壓比，開(kāi)關(guān)器件電壓應(yīng)力較低，但變換器只能同時(shí)供電，不能分時(shí)供電，文獻(xiàn)[18]中提出的雙輸入變換器雖然電壓增益得到進(jìn)一步提升，但依然不能工作在分時(shí)供電狀態(tài)。
文獻(xiàn)[19]采用兩個(gè)脈沖電壓?jiǎn)卧⒙?lián)后與Boost電路組合的結(jié)構(gòu)，雖然電路可以工作在Buck，Boost和Buck-Boost三種狀態(tài)，但不能滿足新能源發(fā)電對(duì)于高電壓增益的要求。文獻(xiàn)[20]采用耦合電感來(lái)提升電壓增益，但耦合電感的使用會(huì)增大開(kāi)關(guān)器件電壓應(yīng)力，降低變換器效率。
針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出一種基于開(kāi)關(guān)電容增壓?jiǎn)卧碾p輸入高升壓比直流變換器，兩路輸入源可以同時(shí)供電和分時(shí)供電，且具有電壓增益高、開(kāi)關(guān)器件電壓應(yīng)力低、控制自由度多、各輸入源功率可靈活分配等優(yōu)點(diǎn)。
2 工作原理
本文提出的雙輸入高升壓比直流變換器拓?fù)淙鐖D 1 所示，由兩路輸入電源Vin1、Vin2，電感L1、L2，中間電容C1～C3，二極管VD1～VD5，輸出電容Co以及負(fù)載R組成。
為簡(jiǎn)化分析，作出如下假設(shè)：①電感L1、L2足夠大，電感電流連續(xù)；②忽略線路與器件的寄生參數(shù)的影響；③電容C1、C2、C3、Co足夠大，忽略其電壓紋波；④二極管無(wú)導(dǎo)通壓降。
根據(jù)輸入源連接方式的不同，雙輸入高升壓比直流變換器存在三種供電模式，本文以電感電流工作在CCM為例，對(duì)這三種供電模式下變換器的工作原理和穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行分析。
2.1 輸入端口1和端口2同時(shí)供電模式
當(dāng)輸入端口1和輸入端口2同時(shí)供電時(shí)，開(kāi)關(guān)管S1和開(kāi)關(guān)管S2交錯(cuò)工作，且占空比滿足D1+D2≥1，假設(shè)此工作模式下始終滿足：由Vin1供電的Boost變換器的輸出電壓大于Vin2，則二極管VD4始終處截止?fàn)顟B(tài)。電路在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)有四個(gè)工作模態(tài)，各工作模態(tài)等效電路如圖2所示。
圖2 兩輸入源同時(shí)供電時(shí)等效電路圖
(1)工作模態(tài)1[t0，t1]:t0時(shí)刻，開(kāi)關(guān)管 S1、S2均處于導(dǎo)通狀態(tài)；電感L1、L2兩端電壓分別為輸入電壓Vin1、Vin2，兩電感電流均線性上升，二極管VD1～VD5都處于反向截止?fàn)顟B(tài)，電容C1～C3兩端電壓均保持不變，輸出電容Co給負(fù)載供電。
(2)工作模態(tài)2[t1，t2]:t1時(shí)刻，開(kāi)關(guān)管S2關(guān)斷，S1繼續(xù)導(dǎo)通；電感L1兩端電壓仍為Vin1，電流繼續(xù)線性上升；電感L2續(xù)流，其電流線性下降，此時(shí)，Vin2與電感L2一起通過(guò)二極管VD1對(duì)電容C1充電；Vin2與電感L2、電容C3、C2串聯(lián)在一起通過(guò)二極管VD5和開(kāi)關(guān)管S1給電容Co充電并給負(fù)載供電；二極管VD2、VD3與VD4承受反壓截止。
(3)開(kāi)關(guān)模態(tài)3[t2，t3]: 開(kāi)關(guān)管S1、S2均導(dǎo)通，這個(gè)階段與(t0～t1)階段電路工作模態(tài)一致，不再重復(fù)分析。
(4)工作模態(tài)4[t3，t4]:t3時(shí)刻，開(kāi)關(guān)管 S1斷開(kāi)，S2繼續(xù)導(dǎo)通；電感L1續(xù)流，其電流線性下降，此時(shí)，Vin1與電感L1、電容C1串聯(lián)在一起通過(guò)二極管VD2和開(kāi)關(guān)管S2對(duì)電容C2充電；Vin1與電感L1一起通過(guò)二極管VD3和開(kāi)關(guān)管S2對(duì)電容C3充電；電感L2兩端的電壓為Vin2，電感L2電流繼續(xù)線性上升；二極管VD1、VD4與VD5承受反向電壓截止，輸出電容Co給負(fù)載供電。
以上分析了兩路輸入源供電模式在電感電流連續(xù)及滿足占空比條件下變換器的工作情況。電路在電感電流斷續(xù)時(shí)的工作過(guò)程分析與連續(xù)時(shí)相似，為簡(jiǎn)化分析，文中不再贅述；在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)兩路開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)不滿足占空比條件時(shí)，可以使變換器工作在間歇工作模式，維持輸出電壓穩(wěn)定，變換器仍可正常工作。
2.2 輸入端口1單獨(dú)供電模式
此模式下開(kāi)關(guān)管S2保持導(dǎo)通狀態(tài)，電路是一個(gè)由輸入電源Vin1，開(kāi)關(guān)管S1、S2，二極管VD1、VD2、VD3和VD5，電感L1，電容C2、C3和Co以及負(fù)載R組成的高升壓比直流變換器，變換器在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期有兩個(gè)工作模態(tài)，各工作模態(tài)等效電路如圖3所示。
圖3 Vin1單獨(dú)供電時(shí)等效電路圖
(1)工作模態(tài)1[t0，t1]：當(dāng)開(kāi)關(guān)管S1導(dǎo)通時(shí)，Vin1通過(guò)開(kāi)關(guān)管S1對(duì)電感L1充電，電感電流線性上升，電容C2與C3串聯(lián)在一起通過(guò)開(kāi)關(guān)管S1、S2和二極管VD5對(duì)電容Co充電并給負(fù)載供電。
(2)工作模態(tài)2[t1，t2]：當(dāng)開(kāi)關(guān)管S1關(guān)斷時(shí)，電感L1續(xù)流，電感電流線性下降，Vin1與電感L1串聯(lián)通過(guò)二極管VD1和VD2對(duì)電容C2充電，并通過(guò)二極管VD3和開(kāi)關(guān)管S2對(duì)電容C3充電，二極管VD5承受反壓截止，輸出電容Co給負(fù)載供電。
2.3 輸入端口2單獨(dú)供電模式
此模式下開(kāi)關(guān)管S1保持導(dǎo)通狀態(tài)，電路是一個(gè)由輸入電源Vin2，開(kāi)關(guān)管S1、S2，二極管VD1、VD2、VD4和VD5，電感L2和電容C1～C3、Co組成的高升壓比直流變換器，變換器在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期有兩個(gè)工作模態(tài)，各工作模態(tài)等效電路如圖4所示。
圖4 Vin2單獨(dú)供電時(shí)等效電路圖
(1)工作模態(tài)1[t0，t1]：當(dāng)S2導(dǎo)通時(shí)，Vin2通過(guò)開(kāi)關(guān)管S2對(duì)電感L2充電，電感電流線性上升，Vin2通過(guò)二極管VD4和開(kāi)關(guān)管S2對(duì)電容C3充電，電容C1通過(guò)開(kāi)關(guān)管S2、S1和二極管VD2對(duì)電容C2充電；二極管VD1和VD5反向截止，輸出電容Co給負(fù)載供電。
(2)工作模態(tài)2[t1，t2]：當(dāng)S2關(guān)斷時(shí)，電感L2續(xù)流，電感電流線性下降，Vin2與電感L2一起通過(guò)二極管VD1給電容C1充電；Vin2與電感L2、電容C3和C2串聯(lián)在一起通過(guò)二極管VD5和開(kāi)關(guān)管S1給輸出電容Co充電并給負(fù)載供電。
3 性能分析
3.1 增益特性
基于上述對(duì)變換器在3種工作模式下的原理分析，可以求出相應(yīng)的電壓增益。
3.1.1 輸入端口1和端口2同時(shí)供電模式
根據(jù)電感L1與L2的伏秒平衡原理可以分別列寫式(1)與式(2)。
(1)
(2)
式中，D1、D2分別為開(kāi)關(guān)管S1、S2的占空比；Ts為開(kāi)關(guān)周期；VC1～VC3分別為電容C1～C3兩端電壓；Vo為輸出電壓。
根據(jù)式(1)與式(2)可以計(jì)算出各電容電壓及輸出電壓的表達(dá)式為：
(3)
當(dāng)Vin1=Vin2，D1=D2=D時(shí)，所提變換器的電壓增益為：
(4)
式中，M為電壓增益。
3.1.2 輸入端口1單獨(dú)供電模式
根據(jù)電感L1的伏秒平衡原理可列寫：
(5)
同時(shí)電容C2、C3的電壓與輸出電壓滿足式(6)：
Vo=VC2+VC3
(6)
根據(jù)式(5)與式(6)可以計(jì)算出各電容電壓及輸出電壓的表達(dá)式為：
(7)
此工作模式下變換器的電壓增益為：
(8)
3.1.3 輸入端口2單獨(dú)供電模式
根據(jù)電感L2的伏秒平衡原理可列寫：
(9)
同時(shí)電容C1與C2的穩(wěn)態(tài)電壓值相等，因此可以計(jì)算出各電容電壓及輸出電壓的表達(dá)式為：
(10)
此工作模式下變換器的電壓增益為：
(11)
當(dāng)兩路輸入源電壓相同且兩開(kāi)關(guān)管占空比相同時(shí)，所提拓?fù)湓谌N供電模式下的增益曲線如圖5所示。可以看出，三種供電模式下的電壓增益由高到低依次為：雙輸入供電模式、輸入端口2單獨(dú)供電模式、輸入端口1單獨(dú)供電模式。
圖5 電壓增益曲線
3.2 器件應(yīng)力分析
當(dāng)輸入端口1和端口2同時(shí)供電時(shí)，各開(kāi)關(guān)器件的電壓應(yīng)力表達(dá)式為：
(12)
式中，VS1_max、VS2_max分別為開(kāi)關(guān)管S1、S2的電壓應(yīng)力；VVD1_max～VVD5_max分別為二極管VD1～VD5的電壓應(yīng)力。
當(dāng)輸入端口1單獨(dú)供電時(shí)，各開(kāi)關(guān)器件的電壓應(yīng)力表達(dá)式為：
(13)
輸入端口2單獨(dú)供電時(shí)，各開(kāi)關(guān)器件的電壓應(yīng)力表達(dá)式為：
(14)
根據(jù)三種供電模式下各開(kāi)關(guān)器件的電壓應(yīng)力，取式(12)～式(14)中的應(yīng)力最大值，因此可以得到所提雙輸入變換器中各開(kāi)關(guān)器件的電壓應(yīng)力為：
(15)
3.3 兩路輸入電流關(guān)系
(16)
根據(jù)式(16)可得：
(17)
根據(jù)電感L1與L2的電流平均值可列寫：
(18)
根據(jù)式(16)～式(18)可得兩電感電流平均值之間的關(guān)系為：
(19)
由式(19)可以看出兩路輸入電流的比值僅與開(kāi)關(guān)管S1和S2的占空比有關(guān)，因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)占空比D1和D2對(duì)兩路輸入源進(jìn)行功率分配與能量管理。兩路輸入源的功率關(guān)系為：
(20)
式中，Pin1、Pin2分別為輸入端口1、輸入端口2的輸入功率。
在實(shí)際閉環(huán)系統(tǒng)中，采用按功率等級(jí)分配方式，當(dāng)兩路輸入源同時(shí)供電時(shí)，通過(guò)控制其中一個(gè)開(kāi)關(guān)管的占空比來(lái)穩(wěn)定輸出電壓，另一個(gè)開(kāi)關(guān)管的占空比通過(guò)式(20)計(jì)算得到，這樣通過(guò)控制兩開(kāi)關(guān)管的占空比就可以實(shí)現(xiàn)輸出電壓恒定及使兩路輸入功率按所設(shè)定的比例進(jìn)行分配。當(dāng)兩路驅(qū)動(dòng)不滿足占空比條件時(shí)，電路進(jìn)入間歇工作模式，使占空比按照D1+D2=1工作，并根據(jù)式(20)的兩路輸入源的功率關(guān)系比求出兩開(kāi)關(guān)占空比，兩路輸入源功率仍能按設(shè)定的比例工作；當(dāng)輸入源Vin1單路供電時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管S2始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，控制開(kāi)關(guān)管S1的占空比來(lái)穩(wěn)定輸出電壓；當(dāng)輸入源Vin2單路供電時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管S1始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，控制開(kāi)關(guān)管S2的占空比來(lái)穩(wěn)定輸出電壓。
3.4 同類型拓?fù)渲饕阅軐?duì)比
通過(guò)與其他同類變換器對(duì)比，可以更好地突出所提變換器的性能和優(yōu)勢(shì)。表1所示為同類拓?fù)湫阅軐?duì)比結(jié)果，為確保可比性，文獻(xiàn)[21]選取兩個(gè)輸入源和兩個(gè)增壓?jiǎn)卧闆r，文獻(xiàn)[15]選取基于串聯(lián)型開(kāi)關(guān)電容結(jié)構(gòu)的拓?fù)洌凶儞Q器的各路輸入源電壓相等，各主開(kāi)關(guān)管占空比相等均為D。因部分拓?fù)錈o(wú)法實(shí)現(xiàn)單路供電的功能，所以電壓增益和最大開(kāi)關(guān)管應(yīng)力均選取雙輸入時(shí)的情況進(jìn)行比較。
表1 同類拓?fù)湫阅軐?duì)比
可以看出，所提雙輸入變換器的電壓增益和最大開(kāi)關(guān)管應(yīng)力相比于文獻(xiàn)[17]、文獻(xiàn)[16]和文獻(xiàn)[21]具有明顯優(yōu)勢(shì)，雙輸入模式下的增益對(duì)比曲線如圖6所示。在雙輸入供電模式時(shí)，文獻(xiàn)[16]和文獻(xiàn)[21]中所提變換器分別需要工作在Vin1
圖6 電壓增益對(duì)比曲線
因此，本文所提雙輸入變換器在僅使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)管和相對(duì)不多無(wú)源器件的情況下，實(shí)現(xiàn)了較高的電壓增益，可以有效避免開(kāi)關(guān)管極限占空比的出現(xiàn)；具有較低的開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力，有助于器件選型和提升變換器效率；具有連續(xù)的輸入電流，有利于提升新能源電池的使用壽命；既能工作在雙輸入模式，也能工作在單輸入模式，提高了供電的靈活性和可靠性；兩開(kāi)關(guān)管共地，簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，降低了成本。
4 關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)
4.1 電感參數(shù)設(shè)計(jì)
由于所提變換器工作于電感電流連續(xù)模式，電感取值必須大于臨界導(dǎo)通模式下的計(jì)算值，即：
(21)
式中，ΔiL1、ΔiL2分別為按設(shè)計(jì)要求所設(shè)定的流過(guò)電感L1、L2電流的最大紋波值。
4.2 電容參數(shù)設(shè)計(jì)
電容的取值主要考慮控制其電壓紋波不超過(guò)設(shè)計(jì)限制值，其計(jì)算公式如下：
(22)
式中，ΔVC1、ΔVC2、ΔVC3和ΔVo分別為電容C1、C2、C3和Co可接受的最大電壓紋波值；IL1、IL2和Io分別為流過(guò)電感L1、L2和輸出電流的平均值。
5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
為了驗(yàn)證理論分析的正確性，搭建了一臺(tái)100 W的雙輸入高升壓比直流變換器樣機(jī)。表 2 所示為實(shí)驗(yàn)的器件參數(shù)、選型和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
表2 電路參數(shù)
圖7為雙輸入模式下Vin1=Vin2=36 V 時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形。其中圖7(a)為兩開(kāi)關(guān)管漏源電壓和兩路輸入電流波形，圖7(b)為電容C1～C3兩端電壓和輸出電壓波形，圖7(c)為二極管VD1～VD3兩端電壓波形，圖7(d)為二極管VD4和VD5兩端電壓波形。電路工作在額定輸入輸出電壓時(shí)，兩個(gè)開(kāi)關(guān)管工作的占空比D1=D2=0.620，電壓增益為10.56，在相同的占空比下，文獻(xiàn)[16]、文獻(xiàn)[17]和文獻(xiàn)[21]中所提變換器的電壓增益分別為3.63、5.26和5.26，遠(yuǎn)低于本文所提的電路拓?fù)洹Ｒ虼嗽谙嗤碾妷涸鲆嫦拢嶙儞Q器可以有效地避免了極限占空比的出現(xiàn)；開(kāi)關(guān)管S1、S2的電壓應(yīng)力分別為97.8 V、95.7 V，約為文獻(xiàn)[17]和文獻(xiàn)[21]中所提變換器開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力的一半。二極管VD1～VD5的電壓應(yīng)力分別為96.8 V、192.2 V、 191.6 V、156.2 V、190.7 V，遠(yuǎn)低于雙BOOST并聯(lián)變換器。電容C1～C3的穩(wěn)態(tài)電壓值分別為95.7 V、187.3 V、96.1 V，輸出電壓為379.6 V，與式(3)分析結(jié)果一致。該變換器兩路輸入電流都是連續(xù)的，輸入電流紋波小，而文獻(xiàn)[16]和文獻(xiàn)[21]中變換器的輸入電流則是脈動(dòng)的，會(huì)影響光伏電池等的使用壽命。
圖7 雙輸入源供電實(shí)驗(yàn)波形
圖8 為Vin1=36 V單獨(dú)供電時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形。可以看出，開(kāi)關(guān)管S2和二極管VD1均處于導(dǎo)通狀態(tài)，開(kāi)關(guān)管 S1的驅(qū)動(dòng)占空比D1=0.810，S1的電壓應(yīng)力為191.3 V，輸入電流iin1連續(xù)；二極管VD2～VD5的電壓應(yīng)力分別為191.2 V、191.9 V、187.8 V、 192.4 V，與式(13)分析一致；電容C1～C3的穩(wěn)態(tài)電壓值分別為0 V、188.3 V、191.8 V，輸出電壓為381.5 V，與式(7)分析一致。
圖8 Vin1單獨(dú)供電實(shí)驗(yàn)波形
圖9 為Vin2=36 V單獨(dú)供電時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形。此模式下開(kāi)關(guān)管S1始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，S2的占空比D2=0.791，S2的電壓應(yīng)力為173.7 V，輸入電流iin2連續(xù)；二極管VD1～VD5的電壓應(yīng)力分別為174.5 V、173.1 V、209.7 V、174.1 V和173.9 V，與式(14)的分析一致。電容C1～C3的穩(wěn)態(tài)電壓值分別為 174.2 V、174.9 V、35.4 V，輸出電壓為380.7 V，與式(10)分析一致。
圖9 Vin2單獨(dú)供電實(shí)驗(yàn)波形
圖10為在額定輸入條件、不同供電模式下所提變換器效率隨輸出功率變化的曲線，樣機(jī)在雙輸入模式時(shí)的滿載效率為 93.7%，Vin1單獨(dú)供電時(shí)滿載效率為91.12%，Vin2單獨(dú)供電時(shí)滿載效率為 92.43%。因此，在三種供電模式中，效率由高到低依次為：雙輸入供電模式、Vin2單輸入模式、Vin1單輸入模式。
圖10 效率曲線
6 結(jié)論
本文提出了一種基于開(kāi)關(guān)電容增壓?jiǎn)卧碾p輸入高升壓比直流變換器，對(duì)其工作原理和穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行了詳細(xì)分析，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該拓?fù)涞目尚行浴１疚乃嵬負(fù)渚邆湟韵绿攸c(diǎn)：
(1) 電路可以實(shí)現(xiàn)兩路輸入源同時(shí)供電，也可以其中任意一路輸入源單獨(dú)供電，提高了供電靈活性和可靠性，適用于多種新能源聯(lián)合供電的場(chǎng)合。
(2) 電路在三種供電模式下均具有較高的電壓增益，能夠有效地避免開(kāi)關(guān)管工作在極限占空比狀態(tài)。
(3) 開(kāi)關(guān)器件的電壓應(yīng)力小，因此可以選擇較低電壓等級(jí)的開(kāi)關(guān)器件，有利于降低電路成本，減少開(kāi)關(guān)損耗，提高變換器效率。
(4) 具有連續(xù)的輸入電流，有利于提升新能源電池的使用壽命，且兩開(kāi)關(guān)管共地，簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，降低了成本。
