基于耦合电感开关电容高增益Boost变换器

刘 洋， 董锋斌， 皇金锋

(陕西理工大学 电气工程学院, 陕西 汉中 723000)

随着人类对新能源的探索，新能源的开发与利用成为全球的大趋势，新能源发电占据了电力发电领域的主要地位[1-3]。目前，新能源发电途径有：光伏、风力、燃料电池等。但是由于输出的直流电压值都远远低于逆变并网所需的电压等级，高增益直流-直流变换器作为提升输出电压值的中间环节起到了关键性的作用而备受关注[4-6]。

传统的Boost变换器是典型的升压电路，但是在实际运用中，该电路的升压能力很不理想，难以满足逆变并网所需的电压等级要求，因此，国内外很多学者对于Boost变换器电路的设计做了大量的研究工作。为了得到一个合理的输出电压值，文献[7-8]通过多个变换器的级联组合进行电压的多次提升来获取一个高输出的电压，致使电路结构复杂且器件使用数目多、器件电压应力大。文献[9-10]通过开关电容(电感)进行倍压，对于电压增益的提升效果明显，但由于储能元件并联增加了电流应力，且过多的储能元件产生相互电磁干扰。耦合电感型高增益变换器通过将两个及以上的电感集成在一起的方式，不仅减小了变换器的体积，而且电压增益可以通过一个新的变量(耦合电感的匝数比)来控制，使其电路结构更简单，成本更低，因此，国内外很多学者对耦合电感型高增益变换器进行了研究[11-14]。

基于耦合电感单元的优点，本文提出一种基于耦合电感开关电容高增益Boost变换器。……