广西师范大学学报(自然科学版) ›› 2020, Vol. 38 ›› Issue (4): 11-20.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.04.002

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一种交错并联对称Boost变换器

王国平, 祝龙记*   

  1. 安徽理工大学 电气与信息工程学院, 安徽淮南232001
  • 收稿日期:2019-11-17 发布日期:2020-07-13
  • 通讯作者: 祝龙记(1964—), 男, 安徽安庆人, 安徽理工大学教授,博士。E-mail: ljzhu@aust.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(U1610120)

Interleaved Parallel Symmetric Boost Converter

WANG Guoping, ZHU Longji*   

  1. School of Electrical and Information Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001, China
  • Received:2019-11-17 Published:2020-07-13

摘要: 本文提出一种交错并联对称Boost变换器,该变换器结构简单,在传统的交错并联Boost变换器基础上加入开关电容,使得变换器的输入/输出电压变换比提高了1倍,同时开关器件的电压应力降低为输出电压的一半。由电路的交错并联结构得出3种不同占空比模式,通过分析不同占空比模式提出了等占空比与不等占空比模式混合的控制方法。采用混合闭环控制方法输出占空比避免了启动时输出电压的超调,与传统单闭环控制方法相比,混合闭环控制的输出电压波动减小93.3%。通过仿真比较验证了理论分析的正确性,这种新型的Boost变换器非常适用于需要大变换比以及负载容易发生变化的场合。

关键词: Boost变换器, 开关管, 混合控制, 交错并联对称, 占空比

Abstract: An interleaved parallel symmetric Boost converter is proposed. The converter has a simple structure,and the switching capacitor is added to the traditional staggered parallel boost converter, which doubles the input /output voltage conversion ratio of the converter and the voltage of the switching device is reduced to half the output voltage. Compared with the traditional interleaved Boost converter, the converter has a simple structure, doubles the input/output voltage conversion ratio, and the voltage stress of the switching device is only half of the output voltage. Three different duty cycle modes are derived from the interleaved parallel structure of the circuit. A control method of mixing the equal duty ratio and the unequal duty ratio mode is proposed by analyzing different duty cycle modes. The output control method using the hybrid control method avoids the overshoot of the output voltage at startup, and the output voltage fluctuation of the hybrid control compared with the traditional control method is reduced by 93.3%. The correctness of the theoretical analysis is verified by simulations. This new Boost converter is very suitable for applications when large conversion ratios are required and load is unstable.

Key words: Boost converter, power switch, hybrid control, interleaved parallel symmetric, duty ratio

中图分类号: 

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