新型单开关高增益Boost变换器研究 被引量：25

1

作者 张士宇 许建平 杨平 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2013年第3期12-15,共4页

提出了一种基于电压举升技术(voltage-lift-technique)的新型单开关高增益Boost变换器,不但拓宽了Boost变换器输入电压范围,而且降低了开关管的电压应力,适用于输入电压变化范围较宽的应用场合。与二次型Boost变换器相比,该新型Boost变... 提出了一种基于电压举升技术(voltage-lift-technique)的新型单开关高增益Boost变换器,不但拓宽了Boost变换器输入电压范围,而且降低了开关管的电压应力,适用于输入电压变化范围较宽的应用场合。与二次型Boost变换器相比,该新型Boost变换器的开关管电压应力低,便于选取导通电阻较小的功率开关管,从而减小开关管的导通损耗,提高变换器的效率。本文分析了该新型高增益Boost变换器的工作原理,研究了电路参数对其稳态工作特性的影响。最后通过仿真及实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 高增益boost变换器 电压举升技术 稳态工作特性 DC-DC变换器

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具有高增益、低输入电流纹波的Boost变换器研究 被引量：15

2

作者 胡雪峰 李永超 +2 位作者 李琳鹏 王建章 王琳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期16-22,共7页

针对光伏、燃料电池等低压可再生能源发电系统,在传统Boost变换器基础上,利用耦合电感的原边替代基本Boost变换器中的独立电感,同时引入一个较小的辅助电感,提出一种单开关高增益、低输入电流纹波Boost变换器。耦合电感的使用,既增加了... 针对光伏、燃料电池等低压可再生能源发电系统,在传统Boost变换器基础上,利用耦合电感的原边替代基本Boost变换器中的独立电感,同时引入一个较小的辅助电感,提出一种单开关高增益、低输入电流纹波Boost变换器。耦合电感的使用,既增加了变换器的控制维度,又能在合适占空比条件下实现较高的电压增益;较小的输入电流纹波可以改善变换器对前端低压输入电源的电磁干扰;另外,该变换器中开关管的电压应力可以得到有效降低,有利于选取低电压等级、低导通电阻的高性能开关器件,以提高变换器的性能;详细分析了该变换器的工作原理及其稳态工作特性,并通过实验验证了理论分析的正确性与有效性。结果表明,所提变换器可以实现较高的电压增益和较小的输入电流纹波,具有实用价值。 展开更多

关键词 高增益、低输入电流纹波 boost变换器 耦合电感 电压应力 可再生能源系统

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一种新型开关电感、开关电容的高增益Boost变换器 被引量：14

3

作者 马智文 曾怡达 杨辉金 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期119-123,177,共6页

为提高DC-DC工作增益,提出一种基于开关电感/电容的新型高增益Boost变换器。该新型变换器综合了开关电感和开关电容的优点,降低功率元件的电压应力,实现对导通电阻较小的功率元件的选择,减小功率元件的导通损耗,使得变换器能应用于增益... 为提高DC-DC工作增益,提出一种基于开关电感/电容的新型高增益Boost变换器。该新型变换器综合了开关电感和开关电容的优点,降低功率元件的电压应力,实现对导通电阻较小的功率元件的选择,减小功率元件的导通损耗,使得变换器能应用于增益较大、元器件电压应力较小的场合。基于开关电感/电容的新型高增益Boost变换器的工作原理进行理论分析,并设计制造了一台原理样机。通过和实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 高增益boost变换器 DC-DC变换器 开关电感 开关电容

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一种新型高增益零输入纹波DC-DC变换器 被引量：12

4

作者 王攀攀 段森 +3 位作者 于东升 王明金 韩丽 史丽萍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期18-25,共8页

针对传统Boot电路升压比不高、输入电流纹波大,不适用于低电压输入分布式发电系统的问题,提出一种高增益零输入纹波DC-DC变换器。该变换器在传统Boost电路的基础上加入2个耦合电感,1个耦合电感与输入电感和电容共同组成无源零纹波单元,... 针对传统Boot电路升压比不高、输入电流纹波大,不适用于低电压输入分布式发电系统的问题,提出一种高增益零输入纹波DC-DC变换器。该变换器在传统Boost电路的基础上加入2个耦合电感,1个耦合电感与输入电感和电容共同组成无源零纹波单元,使变换器不受占空比的限制实现输入电流零纹波;另1个耦合电感与二极管和电容组成倍压单元,增强变换器升压能力;采用无源无损吸收电路吸收漏感能量,抑制漏感带来的尖峰电压,使开关管两端电压应力得到降低;另外,该变换器仅使用1个开关管,控制简单。最后,通过实验验证变换器的可行性。 展开更多

关键词 零纹波 高增益 耦合电感 boost变换器 吸收电路

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一种带开关电容的二次型高增益Boost变换器的研究 被引量：11

5

作者 曾怡达 李宝 +1 位作者 唐丽 马智文 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期8-13,共6页

光伏、燃料电池等发电系统的输出电压等级较低且输出电压不稳定,需要通过高增益Boost变换器把较低等级的直流电压进行升压以满足并网要求。提出一种带开关电容的二次型高增益Boost变换器,在传统二次型Boost变换器的基础上引入开关电容单... 光伏、燃料电池等发电系统的输出电压等级较低且输出电压不稳定,需要通过高增益Boost变换器把较低等级的直流电压进行升压以满足并网要求。提出一种带开关电容的二次型高增益Boost变换器,在传统二次型Boost变换器的基础上引入开关电容单元,提高了变换器的升压能力,实现了以较小的占空比获得较大的电压增益,拓宽了输入电压范围。同时,该变换器改进了传统二次型Boost变换器开关管和二极管电压应力过大的缺点,减小了开关管的导通损耗和二极管的反向恢复损耗。另外,该变换器还有输入电流连续、输出电压纹波小的优点。分析了该变换器的工作原理及工作特性,在理论研究的基础上搭建了一台12 V/60 V的实验样机,实验结果证明了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 高增益boost变换器 开关电容 宽电压输入 电压应力

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基于新型耦合电感倍压单元的高增益变换器 被引量：10

6

作者 李洪珠 刘飞扬 李洪璠 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2020年第2期21-29,共9页

提高直流变换器的电压增益可以增加变换器的输入和输出电压范围,使其应用场合更加广泛。本文提出两种具有高增益的耦合电感倍压单元,通过改变耦合电感的匝比N可以大幅提高变换器的电压增益。分析了CLC和LCL耦合电感倍压单元的工作原理,... 提高直流变换器的电压增益可以增加变换器的输入和输出电压范围,使其应用场合更加广泛。本文提出两种具有高增益的耦合电感倍压单元,通过改变耦合电感的匝比N可以大幅提高变换器的电压增益。分析了CLC和LCL耦合电感倍压单元的工作原理,给出了耦合电感倍压单元拓扑及其组合拓展结构。并将CLC耦合电感倍压单元拓扑结构应用于传统Boost电路中,分析了基于CLC耦合电感倍压单元Boost变换器工作模态,给出了变换器主要工作波形,推导了变换器的电压增益、开关管和二极管电压应力表达式。理论分析表明,CLC耦合电感倍压单元的Boost变换器具有较高的电压增益,并且开关管的电压应力并没有因为电压增益的提高而增加。实验样机采用接近全耦合的罐型磁心和漏感较大的环形磁心进行对比测试,实验结果与理论分析一致,在全耦合情况下变换器的电压增益提升最大。 展开更多

关键词 倍压单元 耦合电感 高电压增益 boost变换器

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一种带有泵升电容的新型高增益升压直流变换器 被引量：9

7

作者 屈克庆 梁晓霞 +1 位作者 赵晋斌 李芬 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第19期102-107,共6页

为了满足分布式发电系统中必须把太阳能、燃料电池和蓄电池输入的低压直流转换为高压的要求,在传统型升压直流变换器的基础上,提出了一种基于双电感和泵升电容的新型拓扑结构。该拓扑结构利用电感和电容的并联充电、串联放电特性,较好... 为了满足分布式发电系统中必须把太阳能、燃料电池和蓄电池输入的低压直流转换为高压的要求,在传统型升压直流变换器的基础上,提出了一种基于双电感和泵升电容的新型拓扑结构。该拓扑结构利用电感和电容的并联充电、串联放电特性,较好地实现了低占空比条件下高电压增益的目标。最后,分析了该拓扑结构在3种不同电感条件下的工作原理,并通过仿真验证了上述理论分析的正确性。 展开更多

关键词 分布式发电系统 直流变换器 泵升电容 低占空比 高电压增益 升压变换器

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光伏微逆变器前级磁集成高增益直流变换器研究 被引量：9

8

作者 王磊 郭瑞 杨玉岗 《电源学报》 CSCD 2016年第3期108-117,共10页

针对光伏微逆变器需要高增益Boost变换器的要求,为了提高传统Boost变换器电压增益,降低开关管电压应力,减小变换器损耗,提出了一种新型磁集成开关电感/开关电容单元Boost变换器,该变换器具有较高电压增益和低电压应力。并针对开关电感... 针对光伏微逆变器需要高增益Boost变换器的要求,为了提高传统Boost变换器电压增益,降低开关管电压应力,减小变换器损耗,提出了一种新型磁集成开关电感/开关电容单元Boost变换器,该变换器具有较高电压增益和低电压应力。并针对开关电感单元含有多个分立电感,导致变换器体积增大且输出电流纹波恶化的问题,利用平面磁集成技术对开关电感进行耦合设计,有效降低了变换器电感电流纹波,提高了转换效率。制作了1台原理样机,实验结果证实了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 高增益 磁集成开关电感 开关电容 boost变换器

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一种具有零纹波输出的高增益耦合电感Boost变换器 被引量：8

9

作者 荣德生 王宁 孙瑄瑨 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期129-136,共8页

为解决传统DC-DC变换器增益较低、电压应力较大等缺点,通过研究,以传统Boost变换器为基础,加入C-L-D倍压单元,并引入耦合电感倍压结构,提出一种具有零纹波输出特性的高升压变换器。变换器中C-D结构在进行倍压的同时还可作为钳位支路来... 为解决传统DC-DC变换器增益较低、电压应力较大等缺点,通过研究,以传统Boost变换器为基础,加入C-L-D倍压单元,并引入耦合电感倍压结构,提出一种具有零纹波输出特性的高升压变换器。变换器中C-D结构在进行倍压的同时还可作为钳位支路来吸收引入耦合电感所产生的漏感,减少器件的堆叠以降低成本,此外电容与输出电感形成的单独回路使得输出电流不仅连续且具有零纹波特性。分析变换器的工作原理,对比不同变换器的电气性能,给出各项实验设计参数,搭建原型电路,通过实验与理论进行验证。 展开更多

关键词 高增益 耦合电感 boost变换器 漏感 零纹波 无源钳位

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一种适于燃料电池发电用高增益Boost变换器 被引量：7

10

作者 王琳 胡雪峰 +1 位作者 代国瑞 张纯 《电源学报》 CSCD 2014年第5期60-66,80,共8页

针对燃料电池等低电压微型电源的特点,研究了适于燃料电池发电用低输入电流纹波、高电压增益Boost变换器。该变换器是在传统两相Boost变换器结构的基础上引入中间储能电容,采用互补控制方法控制两个主开关管,其主要特点是:具有较高的电... 针对燃料电池等低电压微型电源的特点,研究了适于燃料电池发电用低输入电流纹波、高电压增益Boost变换器。该变换器是在传统两相Boost变换器结构的基础上引入中间储能电容,采用互补控制方法控制两个主开关管,其主要特点是:具有较高的电压增益,同时可有效降低功率开关管和二极管的电压与电流应力;根据电路中所采用开关占空比的大小来合理设计两个电感的感值,可以实现零输入电流纹波。文中详细分析了电路的运行原理及其稳态特性,最后通过实验验证了该拓扑的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电流纹波 高电压增益 boost变换器 互补控制

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一种零电流纹波交错Boost变换器 被引量：7

11

作者 李永超 胡雪峰 +1 位作者 李琳鹏 章家岩 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期24-29,共6页

为了有效利用光伏或燃料电池等低压可再生能源,研究了一种电源直接供电的改进交错连接Boost变换器。与基本交错并联Boost变换器相比,改进交错连接Boost变换器中输入电感交错并联,输出电容交错叠加在输入电源的两端。通过结构改进,使得... 为了有效利用光伏或燃料电池等低压可再生能源,研究了一种电源直接供电的改进交错连接Boost变换器。与基本交错并联Boost变换器相比,改进交错连接Boost变换器中输入电感交错并联,输出电容交错叠加在输入电源的两端。通过结构改进,使得上述变换器具有较高的电压增益,同时功率开关管和二极管的相对电压应力得到了有效降低;直流电源可以直接供电给负载,提高了效率。在此结构基础上,在输入端引入一个较小的辅助电感,理论上可使输入电流纹波近似等于零。详细分析了该变换器的工作原理及其稳态特性,最后通过实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 改进交错连接 高电压增益 boost变换器 低输入电流纹波

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一种输入电流连续的新型高增益DC-DC升压变换器 被引量：6

12

作者 岳舟 刘小荻 +1 位作者 姚绍华 周勇 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期125-134,共10页

高增益DC-DC变换器正越来越多地应用于太阳能光伏或其他可再生能源发电系统。良好的稳态和动态性能以及更高的效率,是为上述应用选取变换器的先决条件。为此,提出一种高增益DC-DC升压变换器。首先,详细阐述了该新型变换器的拓扑结构与... 高增益DC-DC变换器正越来越多地应用于太阳能光伏或其他可再生能源发电系统。良好的稳态和动态性能以及更高的效率,是为上述应用选取变换器的先决条件。为此,提出一种高增益DC-DC升压变换器。首先,详细阐述了该新型变换器的拓扑结构与工作原理,在此基础上,对其电路参数进行了设计。然后,将所提变换器与最近提出的其他类似变换器在各种性能参数上进行了比较。最后,采用Matlab软件建立了系统仿真模型,并研制了实验样机。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。所提变换器只使用一个功率开关,具有连续的输入电流,同时能够降低开关器件间的电压应力。占空比的工作范围更宽,并且在较低的占空比下可以获得较高的电压增益。输入电流连续是DC-DC变换器的一个理想特性,所提变换器非常适合太阳能、光伏应用。 展开更多

关键词 连续导通模式 分布式发电 高增益 DC-DC升压变换器 电压应力

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一种改进高增益二次型Boost变换器 被引量：4

13

作者 朱高中 刘树林 王成 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期46-52,共7页

为了获得较高的电压增益,减小输出电压纹波及降低开关器件的电压应力,在传统二次型Boost变换器的基础上,结合电压倍增单元和低通滤波器,提出了一种高增益改进二次型Boost变换器.分析了该变换器在连续电感电流模式下的工作原理和稳态性能... 为了获得较高的电压增益,减小输出电压纹波及降低开关器件的电压应力,在传统二次型Boost变换器的基础上,结合电压倍增单元和低通滤波器,提出了一种高增益改进二次型Boost变换器.分析了该变换器在连续电感电流模式下的工作原理和稳态性能.对所提改进二次型Boost变换器和现有的Boost变换器进行了比较,通过对比表明所提改进二次型变换器Boost具较高的电压增益,在同等输出电压的情况下降低了开关器件电压应力和减小了输出电压纹波,且具有连续输入电流和输出电流.最后,对改进二次型Boost变换器进行了仿真建模,实验波形分析验证其理论分析的正确性及提高电压增益、降低开关器件电压应力及减小输出纹波电压的可行性. 展开更多

关键词 高压增益 二次boost变换器 低通滤波器 电压倍增单元

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一种新型软开关半桥变换器的设计与研究 被引量：4

14

作者 刘亚慧 方益民 许立洋 《电子测量技术》 2019年第11期10-15,共6页

提高直流能馈电子负载的直流升压电路的电压增益,对提高能馈电子负载的工作特性具有理论意义和实用价值。提出了一种零电压开关有源箝位电流馈电半桥隔离倍压整流升压变换器。该变换器初级侧箝位开关共用一个箝位电容器,减少了电路元件... 提高直流能馈电子负载的直流升压电路的电压增益,对提高能馈电子负载的工作特性具有理论意义和实用价值。提出了一种零电压开关有源箝位电流馈电半桥隔离倍压整流升压变换器。该变换器初级侧箝位开关共用一个箝位电容器,减少了电路元件;次级侧采用倍压二极管整流器,进一步提升了电压增益。该变换器通过DSP TMS320F28035控制开关管的占空比,使整个负载范围内所有开关管实现了零电压开通并实现了恒流输入。运行实验样机,得到的输出电压为79.5V,电压增益为16,验证了变换器具有提高电压增益的功能。 展开更多

关键词 有源箝位 电流馈电 倍压整流 零电压开通 高增益 隔离升压变换器

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适用于太阳电池的低应力高增益升压变换器

15

作者 许杰 马小三 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期480-488,共9页

在太阳能开发利用过程中,升压变换器能实现较高升压比,但存在开关器件电压应力过高问题。为了降低开关器件电压应力,提出一种低应力高增益升压变换器基本结构,在提高电压增益的同时降低了电压应力。为了更好地适用于多种升压场合,将二... 在太阳能开发利用过程中,升压变换器能实现较高升压比,但存在开关器件电压应力过高问题。为了降低开关器件电压应力,提出一种低应力高增益升压变换器基本结构,在提高电压增益的同时降低了电压应力。为了更好地适用于多种升压场合,将二次型升压网络、开关电感网络、开关电感电容网络和准Z源网络4种升压单元对其储能电感进行替换,得到一类低应力高增益升压变换器,分析了利用准Z源网络替代的高增益升压变换器工作特性,并与同类型变换器进行对比分析。最后,利用Matlab/Simulink仿真软件和实验样机验证了所提变换器理论分析的正确性和可行性。 展开更多

关键词 光伏发电 准Z源 升压单元 高增益 低应力 升压变换器

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基于Cockcroft-Walton倍压网络的隔离型高升压比DC-DC变换器

16

作者 包鹏 刘雪山 +2 位作者 多佳琦 张荣飞 王春涛 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期27-35,共9页

传统Boost变换器由于受到占空比的约束,一定程度上限制了其在高电压增益电源上的应用。本文基于隔离型升压变换器和Cockcroft-Walton电压倍增单元研究了一种具有高电压增益的DC-DC变换器,并分析了其工作原理及特性。该变换器通过整合隔... 传统Boost变换器由于受到占空比的约束,一定程度上限制了其在高电压增益电源上的应用。本文基于隔离型升压变换器和Cockcroft-Walton电压倍增单元研究了一种具有高电压增益的DC-DC变换器,并分析了其工作原理及特性。该变换器通过整合隔离型升压变换器与电压倍增单元实现了超高升压比转换,与传统Boost变换器相比,该拓扑具有以下优点:①在较低占空比下实现了高电压增益;②较低的有源开关器件电压应力;③单开关结构简化了控制电路。最后,搭建了一台效率可达89.5%的35 W样机,实现了24 V到1 000 V的高升压比转换,并利用样机对理论分析结果进行了验证。 展开更多

关键词 DC-DC变换 高电压增益 Cockcroft-Walton电压倍增单元 升压变换器 单开关

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一种高增益软开关直流变换器的分析与设计 被引量：3

17

作者 胡宇婷 谌思 罗全明 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期17-25,共9页

在无需变压器隔离的光伏并网发电系统中,在光伏电池和并网逆变器之间须采用非隔离DC/DC变换器完成高增益变换。为此,提出了一种高增益软开关直流变换器,在相同电压增益条件下,其相对于传统升压变换器具有占空比更低、开关损耗更小、电... 在无需变压器隔离的光伏并网发电系统中,在光伏电池和并网逆变器之间须采用非隔离DC/DC变换器完成高增益变换。为此,提出了一种高增益软开关直流变换器,在相同电压增益条件下,其相对于传统升压变换器具有占空比更低、开关损耗更小、电压应力更低的优势。在分析变换器工作原理的基础上,对其性能进行了详细分析,最后搭建了一台48 V输入、380 V输出、额定功率为250 W的试验样机,实测最高效率为92.48%,实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 高增益 倍压单元 软开关 升压变换器

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一种耦合电感双倍压单元高增益Boost变换器 被引量：3

18

作者 刘洋 董锋斌 皇金锋 《电源学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期103-110,共8页

为了进一步优化耦合电感型高增益Boost变换器性能,提升电压增益,将2组倍压单元与耦合电感原边和副边结合,提出了一种耦合电感双倍压单元高增益Boost变换器。耦合电感原边与二极管-电容组成的倍压单元消除了漏感影响,抑制了电压尖峰;耦... 为了进一步优化耦合电感型高增益Boost变换器性能,提升电压增益,将2组倍压单元与耦合电感原边和副边结合,提出了一种耦合电感双倍压单元高增益Boost变换器。耦合电感原边与二极管-电容组成的倍压单元消除了漏感影响,抑制了电压尖峰;耦合电感副边组成桥式倍压单元,副边电流双向交替,2个电容分别储能后一起放电,提高了电压增益,缓解了二极管反向恢复的问题。主要从变换器的工作原理及稳态性能两方面进行了分析,并通过实验平台制作了一台100 W的模型进行验证,理论与实验结果相一致。 展开更多

关键词 耦合电感 双倍压单元 高增益 boost变换器

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一种新型高增益升压变换电路 被引量：3

19

作者 石林林 祝龙记 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第6期51-54,60,共5页

为了将低压直流电源转换为所需的高压电源,提出了一种带耦合电感的新型高增益升压变换电路。将传统电感替换为耦合电感,且在开关管两边并联了由二极管和电容组成的升压模块,减小了开关管的电压应力和电流应力,提高了电压增益。在MATLAB... 为了将低压直流电源转换为所需的高压电源,提出了一种带耦合电感的新型高增益升压变换电路。将传统电感替换为耦合电感,且在开关管两边并联了由二极管和电容组成的升压模块,减小了开关管的电压应力和电流应力,提高了电压增益。在MATLAB中搭建了该新型升压变换电路的仿真模型。仿真结果表明:该新型升压变换电路具有更高的电压增益,且开关管的电压电流应力较小。 展开更多

关键词 耦合电感 高增益 升压变换电路 电压应力 电流应力

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基于双耦合电感高增益二次型Boost变换器 被引量：3

20

作者 田东豪 荣德生 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2021年第8期22-31,共10页

为进一步提高非隔离DC-DC变换器的增益,降低开关管的电压应力,提出一种结合双耦合电感和二次型的非隔离高增益DC-DC变换器。所提变换器采用单开关管控制,降低了控制的复杂度;采用双耦合电感,有效地减少了二极管和电容的数量,并进一步提... 为进一步提高非隔离DC-DC变换器的增益,降低开关管的电压应力,提出一种结合双耦合电感和二次型的非隔离高增益DC-DC变换器。所提变换器采用单开关管控制,降低了控制的复杂度;采用双耦合电感,有效地减少了二极管和电容的数量,并进一步提高了所提变换器的电压增益;复用输出电容吸收漏感能量,进一步提高了变换器的功率密度。本文中给出了变换器的主要工作波形,并详细推导了所提变换器CCM工作模式和DCM工作模式。最后,通过一台输入18 V、输出180 V、额定功率180 W的原理样机,验证了理论的正确性。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 高电压增益 耦合电感 二次型boost变换器 漏感

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