本發(fā)明涉及三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器,屬于電力電子變換器領(lǐng)域。
背景技術(shù):受到能源短缺與環(huán)境問題的雙重壓力,新能源發(fā)電因其清潔性受到廣泛關(guān)注和研究,為了將單塊光伏電池、燃料電池并入電網(wǎng),需要使用高增益、高效率直流變換器大幅度提升直流電壓等級。傳統(tǒng)Boost變換器升壓能力十分有限,隨著增益的升高,占空比逐漸變大,電感電流紋波變大,需要的電感也隨之變大;且應(yīng)用在高輸出電壓場合時,功率開關(guān)管電壓應(yīng)力,電流應(yīng)力較大,開關(guān)管導(dǎo)通損耗大;輸出側(cè)二極管電壓應(yīng)力大,且二極管硬關(guān)斷,反向恢復(fù)問題和EMI問題十分嚴(yán)重,變換效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述背景技術(shù)的不足,提供了三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器,所述變換器體積小但轉(zhuǎn)換效率高,且主功率開關(guān)管電壓應(yīng)力,電流應(yīng)力??;功率開關(guān)管均能實(shí)現(xiàn)零電壓開通,開關(guān)損耗??;功率二極管均能實(shí)現(xiàn)零電流自然關(guān)斷,不存在反向恢復(fù)問題,EMI干擾較小。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案:三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器,包括直流電源、第一升壓電路、第二升壓電路、第一電荷泵升壓單元、第一開關(guān)電路和負(fù)載;所述直流電源輸出的電壓分為兩路輸出,其中一路經(jīng)第一升壓電路初步升壓后輸入第一電荷泵升壓單元,經(jīng)第一電荷泵升壓單元二次升壓后經(jīng)第一開關(guān)電路輸入至負(fù)載的一端;另一路經(jīng)第二升壓電路初步升壓后輸入至負(fù)載另一端,在負(fù)載的兩端還并聯(lián)一輸出濾波電容。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案,還包括第一、第二箝位回路;所述第一升壓電路包括第一電感和第一開關(guān)管,所述第二升壓電路包括第二電感和第二開關(guān)管;第一電感的一端和第二開關(guān)管的漏極接至直流電壓源正極,第二電感的一端和第一開關(guān)管的源極接至直流電壓源負(fù)極,第一電感的另一端接至第一開關(guān)管的漏極,第二電感的另一端接至第二開關(guān)管的源極,第一升壓電路的第一開關(guān)管由第一箝位回路箝位,第二升壓電路的第二開關(guān)管由第二箝位回路箝位。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述第一箝位回路包括第一箝位電容和第三開關(guān)電路,所述第二箝位回路還包括第二箝位電容和第四開關(guān)電路,所述的第一箝位電容一端與輸入直流源正極相連,第一箝位電容的另一端與第三開關(guān)電路的一端相連;第三開關(guān)電路的另一端與第一開關(guān)管的漏極相連,所述的第二箝位電容一端與輸入直流源負(fù)極相連,第二箝位電容的另一端與第四開關(guān)電路的一端相連,第四開關(guān)電路的另一端與第二開關(guān)管源極相連。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述第三開關(guān)電路為第三開關(guān)管,所述第四開關(guān)電路為第四開關(guān)管,第一箝位電容的另一端與第三開關(guān)管的漏極相連,第三開關(guān)管的源極與第一開關(guān)管的漏極相連;第二箝位電容的另一端與第四開關(guān)管的源極相連,第四開關(guān)管的漏極與第二開關(guān)管的源極相連。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述的第一電荷泵升壓單元包括第三電感、第一電荷泵二極管和第一電荷泵電容,所述第一開關(guān)電路為二極管,其中,第一箝位電容的另一端接至第一電荷泵二極管的陽極,第一電荷泵二極管的陰極分別與二極管的陽極以及第一電荷泵電容的一端連接,二極管的陰極接至負(fù)載的一端,第一電荷泵電容的另一端與第三電感的一端相連,第三電感的另一端與第一電感的一端連接;所述第一電感、第二電感與第三電感構(gòu)成耦合電感,其中第一電感與輸入側(cè)直流源正極相連的一端、第三電感與第一電感相連的一端和第二電感與第二開關(guān)管的源極相連的一端為耦合電感的同名端。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述的第一電荷泵升壓單元包括第三電感、第一電荷泵二極管和第一電荷泵電容,所述第一開關(guān)電路為二極管,其中,第一箝位電容的另一端接至第一電荷泵二極管的陽極,第一電荷泵二極管的陰極分別與二極管的陽極以及第一電荷泵電容的一端連接,二極管的陰極接至負(fù)載的一端,第一電荷泵電容的另一端與第三電感的一端相連,第三電感的另一端與第三開關(guān)管的漏極連接;所述第一電感、第二電感與第三電感構(gòu)成耦合電感,其中第一電感與輸入側(cè)直流源正極相連的一端、第三電感與第三開關(guān)管漏極相連的一端和第二電感與第二開關(guān)管的源極相連的一端為耦合電感的同名端。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案,所述的第一電荷泵升壓單元包括第三電感、第一電荷泵二極管和第一電荷泵電容,所述第一開關(guān)電路為二極管,其中,第一電感的另一端接至第一電荷泵二極管的陽極,第一電荷泵二極管的陰極分別與二極管的陽極以及第一電荷泵電容的一端連接,二極管的陰極接至負(fù)載的一端,第一電荷泵電容的另一端與第三電感的一端相連,第三電感的另一端與第一電感的另一端連接;所述第一電感、第二電感與第三電感構(gòu)成耦合電感,其中第一電感與輸入側(cè)直流源正極相連的一端、第三電感與第一電感另一端相連的一端和第二電感與第二開關(guān)管的源極相連的一端為耦合電感的同名端。作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案,第一、第二、第三、第四開關(guān)管為MOS管或者IGBT管。有益效果本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,具有以下有益效果:變換器體積小但轉(zhuǎn)換效率高,且主功率開關(guān)管電壓應(yīng)力、電流應(yīng)力低、能實(shí)現(xiàn)零電壓開通,功率二極管電壓應(yīng)力低,且能夠?qū)崿F(xiàn)零電流自然關(guān)斷。附圖說明圖1為第一種實(shí)施例三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器電路原理圖;圖2為第二種實(shí)施例三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器電路原理圖;圖3為第三種實(shí)施例三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器電路原理圖;圖4是第一、第二功率開關(guān)管驅(qū)動電壓波形圖;圖5是第三、第四功率開關(guān)管驅(qū)動電壓波形圖;圖6是第一功率開關(guān)管電壓波形圖;圖7是第二功率開關(guān)管電壓波形圖;圖8是第三功率開關(guān)管電壓波形圖;圖9是第四功率開關(guān)管電壓波形圖;圖10是第一電荷泵二極管電壓波形圖;圖11是第一電荷泵二極管電流波形圖;圖12是輸出側(cè)二極管電壓波形圖;圖13是輸出側(cè)二極管電流波形圖;圖14是輸出濾波電容電壓波形圖;圖15為現(xiàn)有技術(shù)的三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器電路原理圖;圖16至圖30為三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器主要工作波形圖;圖31至圖38為三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器的等效電路圖。圖中標(biāo)號說明:Vi為直流電壓源;N1為第一電感,N2為第二電感,S1、S2為第一、第二開關(guān)管,S3、S4為第三、第四開關(guān)管,C1、C2為第一、第二箝位電容,N3為第三電感,D1為第一電荷泵二極管,C3為第一電荷泵電容,D2為第一開關(guān)電路,Co為輸出濾波電容,RL為負(fù)載。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明:實(shí)施例一:如圖1所示的三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器,包括直流電源、第一升壓電路、第二升壓電路、第一電荷泵升壓單元、第一開關(guān)電路和負(fù)載;所述直流電源輸出的電壓分為兩路輸出,其中一路經(jīng)第一升壓電路初步升壓后輸入第一電荷泵升壓單元,經(jīng)第一電荷泵升壓單元二次升壓后經(jīng)第一開關(guān)電路輸入至負(fù)載的一端;另一路經(jīng)第二升壓電路初步升壓后輸入至負(fù)載另一端,在負(fù)載的兩端還并聯(lián)一輸出濾波電容,其中第一升壓電路和第二升壓電路構(gòu)成雙管升壓結(jié)構(gòu)。雙管升壓結(jié)構(gòu)包括:直流電壓源Vi、第一電感N1、第二電感N2、第一開關(guān)管和第二開關(guān)管,所述的第一開關(guān)管和第二開關(guān)管分別為第一功率開關(guān)管S1和第二功率開關(guān)管S2;其中:第二功率開關(guān)管S2的漏極、第一電感N1的一端分別與直流電壓源Vi正極連接,第一電感N1的另一端與第一功率開關(guān)管S1的漏極連接,第一功率開關(guān)管S1的源極、第二電感N2的一端分別與直流電壓源Vi負(fù)極連接,第二電感N2的另一端與第二功率開關(guān)管S2的源極連接。第一箝位回路包括:第一箝位電容C1、第三開關(guān)電路,所述第三開關(guān)電路為第三功率開關(guān)管S3;其中第三功率開關(guān)管S3的源極與第一功率開關(guān)管S1的漏極、第一電感N1的另一端相連,第一箝位電容C1的一端與輸入側(cè)直流源Vi的陽極、第二功率開關(guān)管S2的漏極以及第一電感N1的一端相連,第一箝位電容C1的另一端與第三功率開關(guān)管S3的漏極相連。第二箝位回路包括:第二箝位電容C2、第四開關(guān)電路,所述第四開關(guān)電路為第四功率開關(guān)管S4;其中第四功率開關(guān)管S4的漏極與第二功率開關(guān)管S2的源極、第二電感N2的另一端相連,第二箝位電容C2的一端與輸入側(cè)直流源Vi的陰極、第一功率開關(guān)管S1的源極以及第二電感N2的一端相連,第二箝位電容C2的另一端與第四功率開關(guān)管S4的源極相連,且接至負(fù)載的另一端。電荷泵升壓單元包括:第三電感、第一電荷泵二極管和第一電荷泵電容,所述第一開關(guān)電路為二極管,其中,第一箝位電容的另一端接至第一電荷泵二極管的陽極,第一電荷泵二極管的陰極分別與二極管的陽極以及第一電荷泵電容的一端連接,第一電荷泵電容的另一端與第三電感的一端相連,第三電感的另一端與第一電感的一端連接;第三電感N3、第一電荷泵電容C3、第一電荷泵二極管D3、第一箝位電容C1相互串聯(lián),構(gòu)成一個閉合回路。電路中的第一電感N1、第二電感N2、第三電感N3相互耦合成為一個三繞組耦合電感,其中第一電感N1與輸入側(cè)直流源Vi陽極相連的一端、第二電感N2與第二功率開關(guān)管S2源極相連的一端、第三電感N3與輸入側(cè)直流源Vi陽極相連的一端為三繞組耦合電感的三個同名端。濾波電容Co即為變換器的輸出端,負(fù)載RL并接在變換器的輸出端。第一電荷泵升壓單元的輸出端,經(jīng)第一開關(guān)電路接至濾波電容Co的一端,所述第一開關(guān)電路為二極管。實(shí)施例二:改變繞組N3一端連接點(diǎn)的位置,可以得到如圖2所示的,另一種三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器,其中與實(shí)施例一存在不同之處在于:所述的第一電荷泵升壓單元包括第三電感、第一電荷泵二極管和第一電荷泵電容,所述第一開關(guān)電路為二極管,其中,第一箝位電容的另一端接至第一電荷泵二極管的陽極,第一電荷泵二極管的陰極分別與二極管的陽極以及第一電荷泵電容的一端連接,第一電荷泵電容的另一端與第三電感的一端相連,第三電感的另一端與第三開關(guān)管的漏極連接;所述第一電感、第二電感與第三電感構(gòu)成耦合電感,其中第一電感與輸入側(cè)直流源正極相連的一端、第三電感與第三開關(guān)管漏極相連的一端和第二電感與第二開關(guān)管的源極相連的一端為耦合電感的同名端。對于實(shí)施例一和實(shí)施例二所對應(yīng)的兩種電路在電壓增益,功率開關(guān)管電壓、電流應(yīng)力、功率二極管電壓應(yīng)力,通態(tài)平均電流等參數(shù)完全一致,僅在電荷泵電容的電壓上有所差異。實(shí)施例三:改變繞組N3一端連接點(diǎn)的位置,可以得到如圖3所示的,另一種三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器,其中與實(shí)施例一存在不同之處在于:所述的第一電荷泵升壓單元包括第三電感、第一電荷泵二極管和第一電荷泵電容,所述第一開關(guān)電路為二極管,其中,第一電感的另一端接至第一電荷泵二極管的陽極,第一電荷泵二極管的陰極分別與二極管的陽極以及第一電荷泵電容的一端連接,第一電荷泵電容的另一端與第三電感的一端相連,第三電感的另一端與第一電感的另一端連接;所述第一電感、第二電感與第三電感構(gòu)成耦合電感,其中第一電感與輸入側(cè)直流源正極相連的一端、第三電感與第一電感另一端相連的一端和第二電感與第二開關(guān)管的源極相連的一端為耦合電感的同名端。對于實(shí)施例一和實(shí)施例三所對應(yīng)的兩種電路在電壓增益,功率開關(guān)管電壓、電流應(yīng)力等參數(shù)一致。圖4至圖14為輸入電壓Vi=40V,功率開關(guān)管S1、S2占空比D=0.5,三繞組耦合電感匝比1:1:3,負(fù)載R=320Ω時的波形圖,圖4是第一、第二功率開關(guān)管驅(qū)動電壓V1所對應(yīng)的波形圖,圖5是第三、第四功率開關(guān)管驅(qū)動電壓V2所對應(yīng)的波形圖,圖6和圖7分別是第一、第二功率開關(guān)管電壓VS1、VS2所對應(yīng)的波形圖,圖8是第三功率開關(guān)管電壓VS3所對應(yīng)的波形圖,圖9是第四功率開關(guān)管電壓VS4所對應(yīng)的波形圖,圖10和圖11分別是第一電荷泵二極管電壓VD1和電流iD1所對應(yīng)的波形圖,圖12和圖13分別是輸出側(cè)二極管即第一開關(guān)電路電壓VD2和電流iD2所對應(yīng)的波形圖,圖14是輸出濾波電容電壓VC所對應(yīng)的波形圖。從圖中可以看到功率開關(guān)管關(guān)斷時電壓VS1=VS2=VS3=VS4=80V,說明功率開關(guān)管電壓應(yīng)力小。第一功率開關(guān)管電流is1、第二功率開關(guān)管電流is2較小,可見功率開關(guān)管電流較小,導(dǎo)通損耗小,功率開關(guān)管均是零電壓開通,開關(guān)損耗小。二極管電流均是電流過零關(guān)斷,說明有效的解決了二極管反向恢復(fù)和EMI干擾問題。變換器拓?fù)浞治鋈鐖D15所示,為現(xiàn)有技術(shù)的拓?fù)鋱D,與圖15相對應(yīng)的是如圖1所示,為本發(fā)明提出的三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器。其中開關(guān)管S1、S2同步工作,電容C1,C2為箝位電容,用于吸收耦合電感漏感的能量以箝位開關(guān)管電壓,C3為電荷泵電容,用以提升變換器的電壓增益;N1、N2、N3為三個相互耦合的繞組。設(shè)L1、L2、L3的匝比為1:1:n;由于圖1虛線框中的雙管結(jié)構(gòu)完全對稱,為了簡化分析過程,假設(shè)開關(guān)管S1、S2開關(guān)速度完全一致;箝位電容足夠大,使得電容C1、C2兩端電壓為一個常數(shù),雙管結(jié)構(gòu)中相互對應(yīng)的器件工作狀態(tài)完全相同。圖16至圖30所示為變換器主要工作波形,圖31至圖38所示為相應(yīng)的等效電路。其中,其中圖16是第一開關(guān)管和第二開關(guān)管的柵極驅(qū)動電壓波形圖,圖17是第三開關(guān)管和第四開關(guān)管的柵極驅(qū)動電壓波形圖,圖18三繞組耦合電感的激磁電流im的波形圖,圖19是等效電路等效漏感電流iLk的波形圖,圖20是第一電感和第二電感的電流in1、in2的波形圖,圖21是第一箝位電容電壓VC1和第二箝位電容電壓VC2的波形圖,圖22是第一電荷泵電容電壓VC3的波形圖,圖23是第一開關(guān)管電流iDS1和第二開關(guān)管電流iDS2的波形圖,圖24是第一開關(guān)管電壓VDS1和第二開關(guān)管電壓VDS2的波形圖,圖25是第三開關(guān)管電流iDS3和第四開關(guān)管電流iDS4的波形圖,圖26是第三開關(guān)管電壓VDS3和第四開關(guān)管電壓VDS4的波形圖,圖27是第一電荷泵二極管電流iD1的波形圖,圖28是第一電荷泵二極管電壓VD1的波形圖,圖29是二極管電流iD2的波形圖,圖30是二極管電壓VD2的波形圖。圖31至圖38所示為相應(yīng)的等效電路。其中圖31是模態(tài)1[t0-t1]階段的等效電路圖,圖32是模態(tài)2[t1-t2]階段的等效電路圖,圖33是模態(tài)3[t2-t3]階段的等效電路圖,圖34是模態(tài)4[t3-t4]階段的等效電路圖,圖35是模態(tài)5[t4-t5]階段的等效電路圖,圖36是模態(tài)6[t5-t6]階段的等效電路圖,圖37是模態(tài)7[t6-t7]階段的等效電路圖,圖38是模態(tài)8[t7-t8]階段的等效電路圖。1)模態(tài)1[t0-t1]。t0時刻,開關(guān)管S1、S2從截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通,等效電路如圖31所示。由于S1、S2的體二極管在t0時刻之前已經(jīng)導(dǎo)通,故S1、S2是以零電壓開通的,開通損耗小。二極管D1反偏截止,D2導(dǎo)通。漏感Lk被(Vi+VC2+VC3-Vo)以及折算到耦合電感N3繞組的輸入電源電壓nVi之差放電,直到漏感電流iLk下降至0。2)模態(tài)2[t1-t2]。此階段開關(guān)管S1、S2仍然處于導(dǎo)通狀態(tài),等效電路如圖32所示。t1時刻,漏感電流iLk為0,二極管D2零電流自然關(guān)斷,很好的緩解了反向恢復(fù)問題。隨后iLk繼續(xù)減小,開始為負(fù),D1轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài),漏感Lk與箝位電容C1共同為電荷泵電容C3充電,反射到N1、N2繞組的電流in1、in2則線性上升,輸出濾波電容Co為負(fù)載提供能量。3)模態(tài)3[t2-t3]。等效電路如圖33所示。t2時刻,S1、S2由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài),反射到N1、N2繞組的電流in1、in2快速給S1、S2的結(jié)電容充電,直到箝位開關(guān)管S3、S4的體二極管電壓下降至0。4)模態(tài)4[t3-t4]。t3時刻,箝位開關(guān)管S3、S4的體二極管電壓下降至0,等效電路如圖34所示。電流in1、in2分別通過箝位開關(guān)管S3、S4的體二極管向箝位電容C1、C2充電。漏感Lk被(VC3-VC1)以及折算到耦合電感N3繞組的電壓nVC1之和充電,直到漏感電流iLk上升至0,此階段負(fù)載能量仍舊由輸出濾波電容Co提供。5)模態(tài)5[t4-t5]。t4時刻,箝位開關(guān)管S3、S4開始導(dǎo)通,由于S3、S4的體二極管在t4時刻之前已處于導(dǎo)通狀態(tài),S3、S4均為零電壓開通,等效電路如圖35所示。電流in1、in2分別通過S3、S4向箝位電容C1、C2充電。漏感Lk被(VC3-VC1)以及折算到耦合電感N3繞組的電壓nVC1之和充電,直到漏感電流iLk上升至0,此階段負(fù)載能量仍舊由輸出濾波電容Co提供。6)模態(tài)6[t5-t6]。等效電路如圖36所示。t5時刻,漏感電流iLk上升至0,二極管D3自然關(guān)斷,緩解了反向恢復(fù)問題。漏感電流iLk上升繼續(xù)上升,開始為正。二極管D2開始導(dǎo)通,反射到N1、N2繞組的電流in1、in2仍然為正,繼續(xù)向C1,C2充電,負(fù)載側(cè)能量由輸入電源Vi、電容C2、C3共同提供。7)模態(tài)7[t6-t7]。等效電路如圖37所示。t7時刻,N1、N2繞組電流in1、in2繼續(xù)下降,直至過0且為負(fù),隨后S3、S4關(guān)斷,輸入電壓Vi與繞組N1,S2的結(jié)電容;輸入電壓Vi與繞組N2,S1的結(jié)電容分別形成回路,S1、S2的結(jié)電容被反向抽流,電壓下降,直至為0。8)模態(tài)8[t7-t8]等效電路如圖38所示。S1、S2的結(jié)電容電壓諧振至0,隨后S1、S2的體二極管導(dǎo)通,S1、S2兩端的電壓被箝位在零,故可以實(shí)現(xiàn)零電壓開通,減小開關(guān)損耗?;谝陨想娐返姆治?,本發(fā)明的技術(shù)效果進(jìn)一步的說明如下:1.高增益DC/DC變換器由于電壓增益(Vo/Vi)大,因此輸入電流大(Ii=Io*Vo/Vi),傳統(tǒng)基于Boost結(jié)構(gòu)的高增益變換器(見有源箝位和無源箝位的說明的第一幅圖),在開關(guān)管S開通時,輸入電流均流入開關(guān)管,開關(guān)管的電流應(yīng)力非常大,導(dǎo)通損耗大(P=Irms^2*Rds(on))2.傳統(tǒng)高增益DC/DC變換器基于BOOST結(jié)構(gòu),開關(guān)管電壓應(yīng)力大,開關(guān)管的導(dǎo)通電阻Rds(on)與電壓應(yīng)力正相關(guān)。導(dǎo)通電阻非常大,聯(lián)系說明1,開關(guān)管的導(dǎo)通損耗巨大。3.雖然提出的雙管結(jié)構(gòu),含有兩個開關(guān)管,但是開關(guān)管的電流應(yīng)力近似為原來的1/2,電壓應(yīng)力近似為原來的1/2,聯(lián)系說明1,2,可近似認(rèn)為雙管結(jié)構(gòu)兩個開關(guān)管的導(dǎo)通損耗為原來基于Boost結(jié)構(gòu)的1/4。高增益DC/DC變換器往往用在光伏發(fā)電場合,多增加的一個開關(guān)的成本相對于減小的開關(guān)損耗可以忽略。4.提出的變換器可以實(shí)現(xiàn)所有二極管的零電流關(guān)斷,這對于降低二極管的反向恢復(fù)損耗,減小EMI干擾是十分有幫助的。5.提出的變換器中的雙管結(jié)構(gòu),雖然較傳統(tǒng)BOOST結(jié)構(gòu)多了一個電感,但是大大降低了電感電流,雙管結(jié)構(gòu)中兩個電感的總體積與傳統(tǒng)BOOST結(jié)構(gòu)的電感相比,體積大小是一樣的。6.由于實(shí)際器件(MOSFET,IGBT等)并不是理想的,在開關(guān)過程中存在開關(guān)損耗,無法實(shí)現(xiàn)高頻化,提高開關(guān)頻率,對減小變換器中電感,電容的取值,體積大小,是十分有幫助的。所提出的有源箝位變換器,可以實(shí)現(xiàn)全部4個開關(guān)管的零電壓開通,使得功率開關(guān)管的開關(guān)損耗近似為0,開關(guān)頻率大大提高,整個變換器的體積可以減小,功率密度得以提升。可見,本發(fā)明所述三繞組耦合電感ZVS/ZCS雙管升壓變換器具有較小的主功率開關(guān)管電壓應(yīng)力和較大的電壓增益,所有功率開關(guān)管均能實(shí)現(xiàn)零電壓開通,同時功率二極管均能實(shí)現(xiàn)零電流關(guān)斷,不存在反向恢復(fù)問題。