專利名稱：基于Cuk變換器的高頻隔離式三電平直-直變換器的制作方法
基于Cuk變換器的高頻隔離式三電平直-直變換器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電力電子變換技術(shù)，特別是一種基于Cuk變換器的高頻隔離式三電平 直-直變換器。
背景技術(shù)：
直-直(DC-DC)變換技術(shù)是應(yīng)用功率半導(dǎo)體器件，將直流電能轉(zhuǎn)換成另一固定電 壓或可調(diào)電壓的直流電能的一種變流技術(shù)，廣泛地應(yīng)用于國防、工礦企業(yè)、科研院所、大學(xué) 實(shí)驗(yàn)室和日常生活中。
直流調(diào)壓電路主要有直流斬波電路，間接直流變流電路等。直流斬波電路種類很 多，包括六種基本斬波電路降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、Cuk斬波電 路、Sepic斬波電路和^ta斬波電路，此外還有橋式復(fù)合斬波電路等等。綜述其特點(diǎn)，雖然 各具優(yōu)點(diǎn)，但是缺陷也比較明顯，體積大，重量重，開關(guān)管承受的電壓大，無電氣隔離特性， 間接直流變流電路拓?fù)溥^于復(fù)雜等等。多電平變換器的思想最早是由Nabae于80年代初提 出的，在DC/AC變換中以臺(tái)階式合成階梯波輸出逼近正弦波的理論已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒欤瑖鴥?nèi) 外有很多相關(guān)的論文和產(chǎn)品，該技術(shù)可以降低開關(guān)管電壓應(yīng)力、減小輸入輸出濾波器，減小 變換器的體積和重量，同時(shí)提高變換器的動(dòng)態(tài)相應(yīng)速度。但是很多高壓大電流場合都要求 電氣隔離，而目前所研究的隔離型三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)大多數(shù)只是減小了開關(guān)管的電壓應(yīng)力， 變壓器副邊并沒有真正實(shí)現(xiàn)三電平，能實(shí)現(xiàn)真正三電平的隔離型橋式三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又過 于復(fù)雜，還存在上下橋臂直通現(xiàn)象。1983年，SL0B0DANCUK在IEEE國際會(huì)議中提出的一種新 穎的低紋波直-直開關(guān)電源變換器(“A NewZero-Ripple Switching DC-to-DC Converter and Integrated Magnetics”)具有結(jié)構(gòu)簡單，開關(guān)器件少，單級(jí)功率級(jí)數(shù)，可實(shí)現(xiàn)電氣隔 離，只是開關(guān)管所承受的電壓比較高，不能廣泛應(yīng)用于高壓大電流場合。發(fā)明內(nèi)容
為解決大功率電源功率開關(guān)管電壓應(yīng)力過大，直-直變換器普遍變換級(jí)數(shù)多，電 路復(fù)雜且不具有電氣隔離功能的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種基于Cuk變換器的高頻隔離式三電 平直-直變換器，其具有單級(jí)功率變換、雙向功率流、輸出濾波器前端電壓頻譜特性好、可 升降壓變換、降低開關(guān)器件的電壓應(yīng)力、有效實(shí)現(xiàn)電氣隔離等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種基于Cuk變換器的高頻隔離式三電平 直-直變換器，包括輸入直流電源、輸入濾波器、隔離式Cuk三電平直流變換單元、輸出濾波 器、輸出直流負(fù)載；所述輸入濾波器包括輸入濾波電感、輸入濾波電容，輸入濾波電感與輸 入濾波電容相連接，二者接頭處引出線為輸入濾波器的第一輸出端，輸入濾波電感的另一 端接輸入直流電源的正極，輸入濾波電容的另一端接輸入直流電源的負(fù)極，輸入直流電源 的負(fù)極接地，輸入濾波電容與輸入直流電源相連的端口為輸入濾波器的第二輸出端；隔離 式Cuk三電平直流變換單元包括輸入儲(chǔ)能電感、第一功率開關(guān)管、第二功率開關(guān)管、第一功 率二極管、第二功率二極管、第一升壓二極管、第二升壓二極管、第一耦合電容、第二耦合電容、第三耦合電容、第四耦合電容、第一隔離變壓器、第二隔離變壓器；輸入儲(chǔ)能電感的一端 接輸入濾波器的第一輸出端，輸入儲(chǔ)能電感的另一端接第一功率開關(guān)管的漏極和第一耦合 電容的一端，第一耦合電容的另一端接第一隔離變壓器的原邊輸入端，第一隔離變壓器的 原邊輸出端接第一功率開關(guān)管的源極，且兩者接線引出端接第二功率開關(guān)管的漏極和第二 隔離變壓器原邊輸入端，第二隔離變壓器原邊輸出端接第二耦合電容的一端，第二耦合電 容的另一端接第二功率開關(guān)管的源極，且兩者接頭引出線接輸入濾波器的第二輸出端；第 一隔離變壓器的副邊輸入端接第三耦合電容的一端，第三耦合電容的另一端接第一升壓二 極管的陽極，且兩者接線引出端接輸出儲(chǔ)能電感一端，輸出儲(chǔ)能電感的另一端為隔離式Cuk 三電平直流變換單元的第一輸出端；第一升壓二極管的陰極接第一隔離變壓器的副邊輸 出端，且兩者接線引出端接第二隔離變壓器副邊輸入端和第二升壓二極管陽極；第二隔離 變壓器副邊輸出端接第四耦合電容的一端，第四耦合電容的另一端接第二升壓二極管的陰 極，兩者接線引出端為隔離式Cuk三電平直流變換單元的第二輸出端，此外，第一功率開關(guān) 管兩端并聯(lián)第一二極管，第一二極管的陽極并接于第一功率開關(guān)管的源極，第一二級(jí)管的 陰極并接于第一功率開關(guān)管的漏極；第二功率開關(guān)管兩端并聯(lián)第二二極管，第二二極管的 陽極并接于第二功率開關(guān)管的源極，第二二級(jí)管的陰極并接于第二功率開關(guān)管的漏極；輸 出濾波器包括輸出濾波電容，該電容的兩端分別接隔離式Cuk三電平直流變換單元的第一 輸出端和第二輸出端；輸出濾波電容與輸出直流負(fù)載相互并聯(lián)，隔離式Cuk三電平直流變 換單元的第一輸出端接地。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)1)將Cuk式三電平直-直變換器(不含隔離 變壓器)拓?fù)渲械膬蓚€(gè)耦合電容分別一拆為二，并在中間插入兩個(gè)串聯(lián)的隔離變壓器，兩 隔離變壓器的原副邊中間點(diǎn)分別連接兩功率開關(guān)管的連接點(diǎn)和兩升壓二極管的中間連接 點(diǎn)，另外在輸入直流電源端和輸出端分別加上輸入、輸出濾波器就構(gòu)成了可將不穩(wěn)定的高 壓直流電變換成穩(wěn)定或可調(diào)的直流電的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了新型電力電子直流變壓器、 多電平在直流斬波器中的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)，在直流穩(wěn)壓和直流連續(xù)調(diào)壓的民用、工業(yè)、國 防等要求電氣隔離的高壓大容量直-直變換場合，具有廣泛的應(yīng)用前景。2、具有功率變換 級(jí)數(shù)少，雙向功率流，輸出濾波器前端電壓頻譜特性好等優(yōu)點(diǎn)，因而提高變換效率和功率密 度、減小體積和重量，可實(shí)現(xiàn)升降壓調(diào)節(jié)，并可以減小輸出濾波器的體積和重量。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
附圖為本發(fā)明的一種基于Cuk變換器的高頻隔離式三電平直-直變換器的電路拓 撲結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，本發(fā)明的一種基于Cuk變換器的高頻隔離式三電平直-直變換器的電 路包括輸入直流電源1、輸入濾波器2、隔離式Cuk三電平直流變換單元3、輸出濾波器4、輸 出直流負(fù)載5 ；該變換器占空比大于0. 5時(shí)交替輸出兩種電平，占空比小于0. 5時(shí)交替輸出 另外兩種電平，所輸出的兩個(gè)電平經(jīng)輸出濾波器濾波后得到穩(wěn)定或可調(diào)的直流電壓Uo ；
所述輸入濾波器2包括輸入濾波電感Li、輸入濾波電容Ci，輸入濾波電感Li與輸入濾波電容Ci相連接，二者接頭處引出線為輸入濾波器2的第一輸出端X，輸入濾波電感 Li的另一端接輸入直流電源1的正極，輸入濾波電容Ci的另一端接輸入直流電源1的負(fù) 極，輸入直流電源1的負(fù)極接地，輸入濾波電容Ci與輸入直流電源1相連的端口為輸入濾 波器2的第二輸出端y;
隔離式Cuk三電平直流變換單元3包括輸入儲(chǔ)能電感Li、第一功率開關(guān)管Si、第 二功率開關(guān)管S2、第一功率二極管pi、第二功率二極管p2、第一升壓二極管D1、第二升壓二 極管D2、第一耦合電容Cl、第二耦合電容C2、第三耦合電容C3、第四耦合電容C4、第一隔離 變壓器Tl、第二隔離變壓器T2 ；輸入儲(chǔ)能電感Ll的一端接輸入濾波器2的第一輸出端X，輸 入儲(chǔ)能電感Ll的另一端接第一功率開關(guān)管Sl的漏極和第一耦合電容Cl的一端，第一耦合 電容Cl的另一端接第一隔離變壓器Tl的原邊輸入端a，第一隔離變壓器Tl的原邊輸出端 b接第一功率開關(guān)管Sl的源極，且兩者接線引出端接第二功率開關(guān)管S2的漏極和第二隔離 變壓器T2原邊輸入端c，第二隔離變壓器T2原邊輸出端d接第二耦合電容C2的一端，第二 耦合電容C2的另一端接第二功率開關(guān)管S2的源極，且兩者接頭引出線接輸入濾波器2的 第二輸出端y ；第一隔離變壓器Tl的副邊輸入端e接第三耦合電容C3的一端，第三耦合電 容C3的另一端接第一升壓二極管Dl的陽極，且兩者接線引出端接輸出儲(chǔ)能電感L2 —端， 輸出儲(chǔ)能電感L2的另一端為隔離式Cuk三電平直流變換單元3的第一輸出端ρ ；第一升壓 二極管Dl的陰極接第一隔離變壓器Tl的副邊輸出端f，且兩者接線引出端接第二隔離變壓 器T2副邊輸入端g和第二升壓二極管D2陽極；第二隔離變壓器T2副邊輸出端h接第四耦 合電容C4的一端，第四耦合電容C4的另一端接第二升壓二極管D2的陰極，兩者接線引出 端為隔離式Cuk三電平直流變換單元3的第二輸出端q ；上述隔離式Cuk三電平直流變換 單元3中，第一功率開關(guān)管Sl兩端并聯(lián)第一二極管pi，第一二極管Pl的陽極并接于第一功 率開關(guān)管Sl的源極，第一二級(jí)管pi的陰極并接于第一功率開關(guān)管Sl的漏極；第二功率開 關(guān)管S2兩端并聯(lián)第二二極管p2，第二二極管p2的陽極并接于第二功率開關(guān)管S2的源極， 第二二級(jí)管P2的陰極并接于第二功率開關(guān)管S2的漏極；
輸出濾波器4包括輸出濾波電容Co，該電容的兩端分別接隔離式Cuk三電平直流 變換單元3的第一輸出端ρ和第二輸出端q ；輸出濾波電容Co與輸出直流負(fù)載5相互并聯(lián)， 隔離式Cuk三電平直流變換單元3的第一輸出端ρ接地。上述輸出濾波器濾除隔離式Cuk 三電平直流變換器的輸出電壓中的高次諧波，從而在輸出直流負(fù)載側(cè)得到直流電壓Uo0
本發(fā)明基于Cuk變換器的高頻隔離式三電平直-直變換器中，第一功率開關(guān)管Sl 和第二功率開關(guān)管S2串聯(lián)形成輸入直流輸入電源給輸入儲(chǔ)能電感Ll充電支路，同時(shí)也形 成第一耦合電容Cl、第二耦合電容C2給第一隔離變壓器Tl原邊、第二隔離變壓器T2原邊 放電支路，第一升壓二極管Dl和第二升壓二極管D2串聯(lián)形成第一隔離變壓器Tl副邊、第 二隔離變壓器T2副邊給第三耦合電容C3、第四耦合電容C4的充電支路，同時(shí)也形成了輸出 儲(chǔ)能電感L2給輸出直流負(fù)載續(xù)流支路。第一功率開關(guān)管Sl和第二功率開關(guān)管S2采取互 錯(cuò)180°交替開通。
當(dāng)?shù)谝还β书_關(guān)管Si、第二功率開關(guān)管S2的占空比D小于0. 5時(shí)，基于Cuk變換 器的高頻隔離式三電平直-直變換器一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的基本工作過程如下
1)第一電平的產(chǎn)生，第一功率開關(guān)管Sl閉合，第二功率開關(guān)管S2斷開，第一升 壓二極管Dl截止，第二升壓二極管D2導(dǎo)通，此時(shí)有回路輸入直流電源Ui-輸入濾波電感Li-輸入儲(chǔ)能電感Ll-第一功率開關(guān)管Sl-第二隔離變壓器T2原邊-第二耦合電容C2，第 二隔離變壓器T2副邊感應(yīng)的能量通過第二升壓二極管D2對第四耦合電容C4形成充電回 路；第一耦合電容Cl通過第一功率開關(guān)管Sl與第一隔離變壓器Tl原邊形成放電回路，第 一隔離變壓器Tl副邊感應(yīng)的能量通過回路第一隔離變壓器Tl副邊-第三耦合電容C3-輸 出儲(chǔ)能電感L2-輸出直流負(fù)載第二升壓二極管D2對輸出直流負(fù)載放電。
2)第二電平的產(chǎn)生，第一功率開關(guān)管Si、第二功率開關(guān)管S2同時(shí)關(guān)斷，第一升 壓二極管D1、第二升壓二極管D2同時(shí)導(dǎo)通，此時(shí)有回路輸入直流電源Ui-輸入濾波電感 Li-輸入儲(chǔ)能電感Ll-第二耦合電容C2-第一隔離變壓器Tl原邊-第二隔離變壓器T2原 邊-第二耦合電容C2，此時(shí)輸入儲(chǔ)能電感Ll放電，第一隔離變壓器Tl副邊和第二隔離變壓 器T2副邊感應(yīng)的能量通過第三耦合電容C3-第一升壓二極管Dl-第二升壓二極管D2-第 四耦合電容C4形成回路且對第三耦合電容C3、第四耦合電容C4充電，同時(shí)輸出直流負(fù)載也 通過回路輸出直流負(fù)載輸出儲(chǔ)能電感L2-第一升壓二極管Dl-第二升壓二極管D2續(xù) 流；
3)第一電平的另一種開關(guān)模態(tài)，第一功率開關(guān)管Sl斷開，第二功率開關(guān)管S2閉 合，第一升壓二極管Dl導(dǎo)通，第二升壓二極管D2截止，此時(shí)有回路輸入直流電源Ui-輸入 濾波電感Li-輸入儲(chǔ)能電感Ll-第一耦合電容Cl-第一隔離變壓器Tl原邊-第二功率開 關(guān)管S2，第一隔離變壓器Tl副邊感應(yīng)的能量通過第一升壓二極管Dl對第三耦合電容C3形 成充電回路；第二耦合電容C2通過第二功率開關(guān)管S2與第二隔離變壓器T2原邊形成放電 回路，第二隔離變壓器T2副邊感應(yīng)的能量通過回路第二隔離變壓器T2副邊-第四耦合電 容C4-輸出直流負(fù)載Zf輸出儲(chǔ)能電感L2-第一升壓二極管Dl對輸出直流負(fù)載放電；
4)第二電平的產(chǎn)生，此開關(guān)模態(tài)與該開關(guān)周期中的開關(guān)模態(tài)2)完全相同；
此變換電路交替輸出第一電平和第二電平，它們之間通過改變輸出時(shí)間的寬度， 從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的，輸出的兩個(gè)電平經(jīng)輸出濾波器濾波后得到穩(wěn)定或可調(diào)的直 流電壓Uo。
當(dāng)?shù)谝还β书_關(guān)管Si、第二功率開關(guān)管S2的占空比D大于0. 5時(shí)，基于Cuk變換 器的高頻隔離式三電平直-直變換器一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的基本工作過程如下
1)第一電平的產(chǎn)生，第一功率開關(guān)管Sl閉合，第二功率開關(guān)管S2斷開，第一升 壓二極管Dl截止，第二升壓二極管D2導(dǎo)通，此時(shí)有回路輸入直流電源Ui-輸入濾波電感 Li-輸入儲(chǔ)能電感Ll-第一功率開關(guān)管Sl-第二隔離變壓器T2原邊-第二耦合電容C2，第 二隔離變壓器T2副邊感應(yīng)的能量通過第二升壓二極管D2對第四耦合電容C4形成充電回 路；第一耦合電容Cl通過第一功率開關(guān)管Sl與第一隔離變壓器Tl原邊形成放電回路，第 一隔離變壓器Tl副邊感應(yīng)的能量通過回路第一隔離變壓器Tl副邊-第三耦合電容C3-輸 出儲(chǔ)能電感L2-輸出直流負(fù)載第二升壓二極管D2對輸出直流負(fù)載放電。
2)第三電平的產(chǎn)生，第一功率開關(guān)管Si、第二功率開關(guān)管S2同時(shí)閉合，第一升 壓二極管D1、第二升壓二極管D2同時(shí)截止，此時(shí)有回路輸入直流電源Ui-輸入濾波電感 Li-輸入儲(chǔ)能電感Ll-第一功率開關(guān)管Sl-第一功率開關(guān)管S2，此時(shí)輸入直流電源對輸入 儲(chǔ)能電感Ll充電，同時(shí)有回路第一耦合電容Cl-第一功率開關(guān)管Sl-第二功率開關(guān)管 S2-第二耦合電容C2-第一隔離變壓器Tl原邊-第二隔離變壓器T2原邊，第一耦合電容 Cl、第二耦合電容C2對第一隔離變壓器Tl、第二隔離變壓器T2原邊放電；第一隔離變壓器Tl、第二隔離變壓器T2副邊感應(yīng)的能量通過第四耦合電容C4-輸出直流負(fù)載輸出儲(chǔ)能 電感L2-第三耦合電容C3形成回路對負(fù)載供電；
3)第一電平的另一種開關(guān)模態(tài)，第一功率開關(guān)管Sl斷開，第二功率開關(guān)管S2閉 合，第一升壓二極管Dl導(dǎo)通，第二升壓二極管D2截止，此時(shí)有回路輸入直流電源Ui-輸入 濾波電感Li-輸入儲(chǔ)能電感Ll-第一耦合電容Cl-第一隔離變壓器Tl原邊-第二功率開 關(guān)管S2，第一隔離變壓器Tl副邊感應(yīng)的能量通過第一升壓二極管Dl對第三耦合電容C3充 電；第二耦合電容C2通過第二功率開關(guān)管S2與第二隔離變壓器T2原邊形成放電回路，第 二隔離變壓器T2副邊感應(yīng)的能量通過回路第二隔離變壓器T2副邊-第四耦合電容C4-輸 出直流負(fù)載Zf輸出儲(chǔ)能電感L2-第一升壓二極管Dl對輸出負(fù)載放電；
4)第三電平的產(chǎn)生，此開關(guān)模態(tài)與該開關(guān)周期中的開關(guān)模態(tài)2)完全相同；
此變換電路交替輸出第一電平和第三電平，它們之間通過改變輸出時(shí)間的寬度， 從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的，輸出的兩個(gè)電平經(jīng)輸出濾波器濾波后得到穩(wěn)定或可調(diào)的直 流電壓Uo。
權(quán)利要求
1. 一種基于Cuk變換器的高頻隔離式三電平直-直變換器，其特征在于，包括輸入直 流電源[1]、輸入濾波器[2]、隔離式Cuk三電平直流變換單元[3]、輸出濾波器W]、輸出直 流負(fù)載[5]；所述輸入濾波器[2]包括輸入濾波電感[Li]、輸入濾波電容[Ci]，輸入濾波電 感[Li]與輸入濾波電容[Ci]相連接，二者接頭處引出線為輸入濾波器[2]的第一輸出端 [X]，輸入濾波電感[Li]的另一端接輸入直流電源[1]的正極，輸入濾波電容[Ci]的另一 端接輸入直流電源[1]的負(fù)極，輸入直流電源[1]的負(fù)極接地，輸入濾波電容[Ci]與輸入 直流電源[1]相連的端口為輸入濾波器[2]的第二輸出端[y]；隔離式Cuk三電平直流變換單元[3]包括輸入儲(chǔ)能電感[Li]、第一功率開關(guān)管[Si]、 第二功率開關(guān)管[S2]、第一功率二極管[pi]、第二功率二極管[p2]、第一升壓二極管[D1]、 第二升壓二極管[D2]、第一耦合電容[Cl]、第二耦合電容[C2]、第三耦合電容[C3]、第四耦 合電容[C4]、第一隔離變壓器[Tl]、第二隔離變壓器[T2]；輸入儲(chǔ)能電感[Li]的一端接輸 入濾波器[2]的第一輸出端[χ]，輸入儲(chǔ)能電感[Li]的另一端接第一功率開關(guān)管[Si]的漏 極和第一耦合電容[Cl]的一端，第一耦合電容[Cl]的另一端接第一隔離變壓器[Tl]的原 邊輸入端[a]，第一隔離變壓器[Tl]的原邊輸出端[b]接第一功率開關(guān)管[Si]的源極，且 兩者接線引出端接第二功率開關(guān)管[S2]的漏極和第二隔離變壓器[T2]原邊輸入端[c]， 第二隔離變壓器[T2]原邊輸出端[d]接第二耦合電容[C2]的一端，第二耦合電容[C2]的 另一端接第二功率開關(guān)管[S2]的源極，且兩者接頭引出線接輸入濾波器[2]的第二輸出端 [y]；第一隔離變壓器[Tl]的副邊輸入端[e]接第三耦合電容[C3]的一端，第三耦合電容 [C3]的另一端接第一升壓二極管[D1]的陽極，且兩者接線引出端接輸出儲(chǔ)能電感[L2] — 端，輸出儲(chǔ)能電感[L2]的另一端為隔離式Cuk三電平直流變換單元[3]的第一輸出端[ρ]； 第一升壓二極管[D1]的陰極接第一隔離變壓器[Tl]的副邊輸出端[f]，且兩者接線引出 端接第二隔離變壓器[T2]副邊輸入端[g]和第二升壓二極管[D2]陽極；第二隔離變壓器 [T2]副邊輸出端[h]接第四耦合電容[C4]的一端，第四耦合電容[C4]的另一端接第二升 壓二極管[D2]的陰極，兩者接線引出端為隔離式Cuk三電平直流變換單元[3]的第二輸出 端[q]；第一功率開關(guān)管[Si]與第一二極管[pi]相并聯(lián)，第一二極管[pi]的陽極連接第 一功率開關(guān)管[Si]的源極，第一二級(jí)管[pi]的陰極連接第一功率開關(guān)管[Si]的漏極；第 二功率開關(guān)管[S2]與第二二極管[p2]相并聯(lián)，第二二極管[p2]的陽極連接第二功率開關(guān) 管[S2]的源極，第二二級(jí)管[p2]的陰極連接第二功率開關(guān)管[S2]的漏極；輸出濾波器[4]包括輸出濾波電容[Co]，該電容的兩端分別接隔離式Cuk三電平直流 變換單元[3]的第一輸出端[ρ]和第二輸出端[q]；輸出濾波電容[Co]與輸出直流負(fù)載[5] 相互并聯(lián)，隔離式Cuk三電平直流變換單元[3]的第一輸出端[ρ]接地。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于Cuk變換器的高頻隔離式三電平直-直變換器。該變換器將直流非隔離式Cuk三電平拓?fù)?不含變壓器)中的兩個(gè)耦合電容分別一拆為二，并在中間分別插入兩個(gè)串聯(lián)的變壓器，兩變壓器原副邊的中間連接點(diǎn)分別與左側(cè)兩開關(guān)管的中點(diǎn)和右側(cè)兩升壓二極管的中點(diǎn)相連接，輸入端和輸出端分別加上輸入、輸出濾波器就構(gòu)成了可將不穩(wěn)定的直流電變換成穩(wěn)定或可調(diào)的直流電的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明功率變換級(jí)數(shù)少，功率開關(guān)器件少，可實(shí)現(xiàn)升降壓調(diào)節(jié)，具有電氣隔離特性，并且輸出濾波器前端電壓頻譜特性好，提高了變換效率和功率密度，減小輸出濾波器的體積和重量。
文檔編號(hào)H02M1/14GK102035391SQ20091003588
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者朱玲, 李磊, 胡偉, 趙勤 申請人:南京理工大學(xué)