一种高增益升压Cuk变换器及其改进模糊控制

林维明，曾涛，陈红星

(福州大学 福建省新能源发电与电能变换重点实验室，福州 350108)

0 引 言

随着环境污染问题日益严重，太阳能，风能等新能源的开发及利用受到极大的关注。通常太阳能电池输出电压较低(20～50 V)，需采用具有高增益特性的DC-DC变换器升压[1-3]。此外在许多工业应用场合中，如航空电源、电动汽车能源系统、不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)等应用中，高增益DC-DC变换器也起着重要作用[4-5]。

文献[6]将倍压整流电路引入反激电路，在开关管导通关断期间均有能量传至副边，提高了变压器的利用率，并通过增加变压器副边倍压单元以减小匝比并实现高压输出。然而其只适用于小功率场合。文献[7]将二极管电容单元引入传统二次型Boost变换器[8]，解决了二次型Boost电路器件电压应力高的问题，然而二极管电容的引入使得电路器件进一步增多。文献[9]将开关器件与电感组成的升压单元，即开关电感单元，与二极管电容单元引入Cuk电路以提高电路增益，然而开关电感的引入使电路磁性器件较多而不利于减小电路体积，且开关为有源开关，加大了控制难度。文献[10]在耦合电感型Boost电路中引入LCD无损吸收电路，解决了漏感引起的电压尖峰问题。然而在开关管开通时，该吸收电路的谐振使开关管电流存在较大振荡，这将加重电路产生的电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)。另外，在中大功率应用场合，低压侧半导体器件电流应力往往较大，文献[11-12]采用交错并联的方式以减小器件的电流应力并减小了输入侧电流纹波，然而均存在器件数目多，效率偏低的问题。……