技术特征：
1.基于耦合电感倍压单元的高增益x源直流升压变换器，其特征在于，所述变换器具体包括：直流电压源v
in
、功率开关sw1、电容c1、二极管d1、耦合电感绕组n2、耦合电感绕组n1、输出二极管d
o
、功率开关sw2、输出电容c
o
、电阻r、电容c2、二极管d2、耦合电感绕组n4和耦合电感绕组n3；直流电压源v
in
的正极与功率开关sw1的漏极、电容c1的阴极、二极管d1的正极连接；电容c1的正极与和耦合电感绕组n2的正极连接；二极管d1的阴极与和耦合电感绕组n1的正极连接；耦合电感绕组n1的阴极、耦合电感绕组n2的阴极、输出二极管d
o
的正极以及功率开关sw2的漏极相连接；输出二极管d
o
的阴极与输出电容c
o
的正极和电阻r的一端相连；输出电容c
o
的阴极、电阻r的另一端、功率开关sw1的源极、电容c2的阴极、二极管d2的正极相连；电容c2的正极与耦合电感绕组n4的正极相连，二极管d2的阴极与耦合电感绕组n3的正极相连；耦合电感绕组n3的阴极、耦合电感绕组n4的阴极、直流电压源v
in
的阴极以及功率开关sw2的源极相连接。2.一种如权利要求1所述的基于耦合电感倍压单元的高增益x源直流升压变换器的控制方法，其特征在于，基于耦合电感倍压单元的高增益x源直流升压变换器控制信号v
gs
同时控制功率开关sw1和sw2的通断；整个控制过程分为4个开关模态，分别为开关模态1、开关模态2、开关模态3和开关模态4。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，开关模态1，对应时间段[t1,t2]，在此阶段，功率开关管导通，直流电压v
in
通过二极管d1和功率开关管sw2给耦合电感绕组n1充电，由于磁感应原理，耦合电感绕组n1和n2通过二极管d2给电容c1充电；与此同时，直流电压通过二极管d2和功率开关管sw1给耦合电感绕组n3充电，由于磁感应原理，耦合电感绕组n3和n4通过二极管d2给电容c2充电；输出二极管d
o
反偏，输出电容c
o
给负载电阻r独立供电，模态1结束。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，开关模态2，对应时间段[t2,t3]，在此阶段，功率开关管sw1和sw2关断，直流电压v
in
分别给功率开关sw1和sw2的寄生电容和两个耦合电感绕组n1、n2、n3、n4充电，模态2结束。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，开关模态3，对应时间段[t3,t4]，功率开关管sw1和sw2保持关断，二极管d1和d2关断，直流电压v
in
、电容c1和c2、两个耦合电感绕组n2和n4通过输出二极管d
o
给负载电阻r和输出电容c
o
供电，当两个耦合电感绕组电流i
n1
、i
n3
降到最低时，模态3结束。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，开关模态4，对应时间段[t4,t5]或[t0,t1]，功率开关管sw1和sw2开通，直流电压v
in
、电容c1和c2、两个耦合电感绕组n2和n4通过输出二极管d
o
给负载电阻r和输出电容c
o
供电，与此同时，功率开关sw1和sw2的寄生电容放电，当能量释放完毕，模态4结束。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据上述模态控制可得增益表达式为：其中d为功率开关管sw1和sw2导通占空比，其工作范围为(0,1)，两个耦合电感的匝数比分别为n1＝n2:n1和n2＝n4:n3。
技术总结
本发明提出基于耦合电感倍压单元的高增益X源直流升压变换器及控制方法。属于电力电子变换器的技术领域。所述基于耦合电感倍压单元的高增益X源直流升压变换器包括直流电压源、两个耦合电感倍压单元和X源结构。每个耦合电感倍压单元包括一个耦合电感、一个二极管和一个电容，X源结构由两个交叉的开关组成。所述基于耦合电感倍压单元的高增益X源直流升压变换器大大提升了电压增益，并且实现了连续的输入电流。入电流。入电流。
技术研发人员：纪玉亮 莫静山 袁天清 杨浩
受保护的技术使用者：东北电力大学
技术研发日：2022.11.08
技术公布日：2023/2/23