基于耦合电感的对称式交错并联低输入电流纹波高增益DC-DC变换器

• 作者: 丁杰 高双 赵世伟 尹华杰
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 高增益 交错并联 耦合电感 低输入电流纹波 开关电容
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 新能源电力系统及装备
• 页码范围: 1507-1515
• 页数: 9页
• 分类号: TM46
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.200713

摘要

针对高电压增益、大功率应用场景,提出一种基于耦合电感的对称式交错并联DC-DC变换器.该电路拓扑结合了交错并联与耦合电感的优势,一方面扩大了变换器的容量,降低了输入电流纹波;另一方面可以利用耦合电感的匝比来调节电压增益,提高了变换器的灵活性.由于两相电路耦合在一起,且完全对称,可以实现自动均流,因此,不存在功率失衡问题.通过集成开关电容单元(SCU),并将其扩展至n个,进一步提高了电压增益,避免了耦合电感匝比过高的问题,同时还降低了功率器件的电压应力,因此,可以采用低电压等级、高性能的半导体器件来提高变换器的工作效率.分析该变换器的工作原理、稳态性能,并制作一台额定功率为1kW的样机,实测变换器的最高效率为97.34％,满载时(1kW)效率为94.64％.实验结果验证了理论分析的正确性,以及所提变换器的可行性.