似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力電子變換器領域。
【背景技術】
[0002] 升壓變換器被廣泛應用于工業(yè)領域，比如新能源發(fā)電、燃料電池等場合。傳統(tǒng)的升 壓變換器拓撲為boost電路，boost電路經(jīng)常被用在輸入電壓比較低，輸出電壓比較高的場 合，如單個光伏電池模塊。常用的光伏并網(wǎng)結構是將多個光伏電池模塊通過串并聯(lián)，然后將 整個光伏陣列并入電網(wǎng)。然而，在實際的運行中，由于光伏電池長期工作的戶外，不可避免 的會沾染到灰塵等污垢，而且還會受到樹木、建筑物等的遮擋，形成局部陰影，使得各個光 伏電池的工作特性不一致，該會引起熱斑效應，造成光伏電池的不可逆損壞。但是由于寄生 參數(shù)的影響，導致占空比不能過大，一般極限升壓比大約為5倍，因此boost電路難W將單 個光伏電池電壓提升到所需要的母線電壓水平。采用禪合電感有源網(wǎng)絡結構的boost升壓 變換器可W提升電壓，但是由于器件數(shù)量太多，降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增加了成本，而且電 路容易發(fā)生大范圍的諧振，降低了變換器的效率。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明是為了解決采用禪合電感有源網(wǎng)絡結構的boost升壓變換器進行提升電 壓時，由于器件數(shù)量太多，降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和由于電路容易發(fā)生大范圍的諧振，降低了 變換器效率的問題，本發(fā)明提供了一種似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器。
[0004] 似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器，它包括X型似有源開關電感網(wǎng)絡和兩套錯位電 路，
[0005] X型似有源開關電感網(wǎng)絡輸入端接直流電壓源Vi。，
[0006] X型似有源開關電感網(wǎng)絡兩個輸出端之間連接功率二極管D。和濾波電容C。的串 聯(lián)電路；
[0007] X型似有源開關電感網(wǎng)絡包括；兩個禪合電感、第一功率開關管Si和第二功率開 關管S,，且兩個禪合電感分別定義為第一禪合電感和第二禪合電感；
[0008]兩套錯位電路包括；第一錯位電容。1、第一錯位二極管0。1、第二錯位電容。2、第 二錯位二極管
[0009] 其中，第二功率開關管S,的輸入端、第一錯位電容的一端、第一禪合電感原邊 Lpi的同名端同時與直流電壓源V 1。的正極連接，
[0010] 第一錯位電容的另一端同時與第一禪合電感副邊Lsi的同名端、第一錯位二極 管的陰極連接；
[0011] 第一禪合電感原邊Lpi的異名端同時連接第一錯位二極管的陽極與第一功率開 關管Si的輸入端；
[001引第二錯位電容C。的一端、第一功率開關管Si的輸出端和第二禪合電感原邊Lp2的 異名端同時與直流電壓源Vi。的負極連接，
[0013] 第二功率開關管S2的輸出端同時連接第二禪合電感原邊Lp2的同名端和第二錯位 二極管的陰極，
[0014] 第二錯位電容的另一端同時連接第二錯位二極管的陽極和第二禪合電感副 邊Ls2的異名端，
[001引第一禪合電感副邊Lsi的異名端作為X型似有源開關電感網(wǎng)絡的一個輸出端與功 率二極管D。的陽極連接，功率二極管D。的陰極與濾波電容C。的一端連接，濾波電容C。的另 一端與第二禪合電感副邊Ls2的同名端連接，
[0016] 第二禪合電感副邊Ls2的同名端作為X型似有源開關電感網(wǎng)絡的第二個輸出端。
[0017]第一功率開關管Si和第二功率開關管S2為MOS管或者IGBT管。
[001引第一禪合電感原邊Lpi與第一禪合電感副邊L S1的應數(shù)比為1 ;N ;
[0019] 第二禪合電感原邊Lp2與第二禪合電感副邊LS2的應數(shù)比為1 ;N。
[0020] 兩個禪合電感的工作模態(tài)相同。
[0021] 兩個禪合電感集成在一個磁巧上。
[0022] 本發(fā)明帶來的有益效果是，變換器器件數(shù)量少，升壓倍數(shù)大，轉換效率高，功率密 度大，且主功率開關管電壓應力低。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明所述的似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器的原理示意圖；Csi為第一寄 生電容，Cs2為第二寄生電容；
[0024] 圖2為本發(fā)明所述的似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器的模態(tài)圖；
[0025] 圖3為似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器在開關模態(tài)1時的等效電路圖；
[0026] 圖4為似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器在開關模態(tài)2時的等效電路圖；
[0027] 圖5為似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器在開關模態(tài)3時的等效電路圖；
[002引圖6為似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器在開關模態(tài)4時的等效電路圖；
[0029] 圖7為似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器在開關模態(tài)5時的等效電路圖；
[0030] 圖8為似有源開關電感網(wǎng)絡升壓變換器在開關模態(tài)6時的等效電路圖；
[003U圖9至圖12為當輸入電壓Vh= 20V，輸出電壓V"= 200V時實驗波形。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0032] 一；參見圖1至圖12說明本實施方式，本實施方式所述的似有源開 關電感網(wǎng)絡升壓變換器，它包括X型似有源開關電感網(wǎng)絡和兩套錯位電路，
[0033]X型似有源開關電感網(wǎng)絡輸入端接直流電壓源Vi。，
[0034] X型似有源開關電感網(wǎng)絡兩個輸出端之間連接功率二極管D。和濾波電容C。的串 聯(lián)電路；
[0035] X型似有源開關電感網(wǎng)絡包括；兩個禪合電感、第一功率開關管Si和第二功率開 關管S,，且兩個禪合電感分別定義為第一禪合電感和第二禪合電感；
[0036] 兩套錯位電路包括；第一錯位電容。1、第一錯位二極管0。1、第二錯位電容。2、第 二錯位二極管
[0037] 其中，第二功率開關管S2的輸入端、第一錯位電容的一端、第一禪合電感原邊 Lpi的同名端同時與直流電壓源V1。的正極連接，
[003引第一錯位電容的另一端同時與第一禪合電感副邊Lsi的同名端、第一錯位二極 管的陰極連接；
[0039] 第一禪合電感原邊Lpi的異名端同時連接第一錯位二極管D的陽極與第一功率開 關管Si的輸入端；
[0040] 第二錯位電容C。的一端、第一功率開關管Si的輸出端和第二禪合電感原邊Lp2的 異名端同時與直流電壓源Vi。的負極連接，
[0041] 第二功率開關管S,的輸出端同時連接第二禪合電感原邊Lp2的