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专利号: 2019113473769
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-04-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种带有电感电容开关网络的高增益Cuk直流变换器,其特征在于:包括直流变换器本体和设置于变换器本体内部的电路模块,电路模块含有两个电感电容开关网络,第一个电感电容开关网络包括输入电源Ui、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、开关管S、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、输出滤波电容Co和负载电阻R;输入电源Ui的正极分别与第一电感L1的第一端、第二电容C2的第一端及第三电容C3的第一端连接,第一电感L1的第二端分别与第二二极管D2的阳极及第三二极管D3的阳极连接,第二二极管D2的阴极分别与第二电容C2的第二端及第三电感L3的第一端连接,第三电感L3的第二端分别与第三二极管D3的阴极、第四二极管D4的阳极、第一电容C1的第一端及开关管S的漏极相连,第一电容C1的第二端分别与第一二极管D1的阳极及第二电感L2的第一端相连,第一二极管D1的阴极分别与开关管S的源极及输入电源Ui的负极连接,第二电感L2的第二端分别与输出滤波电容Co的第一端及负载电阻R的第一端相连,输出滤波电容Co的第二端分别与负载电阻R的第二端、第三电容C3的第二端及第四二极管D4的阴极相连;

第二个电感电容开关网络包括第四电容C4、第四电感L4、第五二极管D5和第六二极管D6;

将输出滤波电容Co的第二端与第三电容C3的第二端、第四二极管D4的阴极所构成的连接端拆开,同时将开关管S的漏极与第三二极管D3的阴极、第四二极管D4的阳极及第三电感L3的第二端所构成的连接端拆开;输出滤波电容Co的第二端分别与第四电容C4的第二端及第六二极管D6的阴极相连,第四电容C4的第一端与第三电容C3的第一端连接,开关管S的漏极分别与第五二极管D5的阴极、第六二极管D6的阳极及第四电感L4第二端相连,第四电感L4第一端分别与第三电容C3的第二端及第四二极管D4的阴极相连,第五二极管D5的阳极分别与第三二极管D3的阴极及第三电感L3的第二端相连。

2.根据权利要求1所述的一种带有电感电容开关网络的高增益Cuk直流变换器,其特征在于:所述电路模块再增加(n‑2)个电感电容开关网络,所述(n‑2)个电感电容开关网络的元器件和内部连接形式均相同,第i个电感电容开关网络包括电容Ci+2、电感Li+2、二极管D2i+1和二极管D2i+2,其中第i个电感Li+2的第二端分别与二极管D2i+1的阴极及二极管D2i+2的阳极连接,二极管D2i+2的阴极与电容Ci+2的第二端连接;

将输出滤波电容Co的第二端与第四电容C4的第二端、第六二极管D6的阴极所构成的连接端拆开,同时将开关管S的漏极与第五二极管D5的阴极、第六二极管D6的阳极及第四电感L4的第二端所构成的连接端拆开;第2至第n个电感电容开关网络之间的连接形式如下:第i‑1个电感电容开关网络中的电容Ci+1的第一端与第i个电感电容开关网络中的电容Ci+2的第一端连接,第i‑1个电感电容开关网络中的二极管D2i的阴极与第i个电感电容开关网络中的电感Li+2的第一端连接,第i‑1个电感电容开关网络中的二极管D2i的阳极与第i个电感电容开关网络中的二极管D2i+1的阳极连接,其中2<i≤n;

输出滤波电容Co的第二端与第n个电感电容开关网络中的电容Cn+2的第二端连接,开关管S的漏极与第n个电感电容开关网络中的二极管D2n+1的阴极相连;引入n个电感电容开关网络后,电路可实现高增益电压输出,输出电压是输入电压的 倍,其中D为开关管S的占空比。