TWI646768B - High boost converter - Google Patents
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Abstract
一種高升壓轉換器包含第一及第二耦合電感、第一及第二開關、第一及第二箝位二極體、第一及第二箝位電容、第一至第四二極體、第一至第四電容。第一及第二耦合電感的一次側繞組的第一端電連接一起以接收一呈直流的輸入電壓。輸入並聯架構可分擔輸入電流,故適用於高輸入電流的應用。第一開關及第二開關採用交錯式操作,可使耦合電感的一次側之漣波電流具有相消作用,可降低輸入電流漣波。第三及第四二極體和第三及第四電容器提供電壓倍增功能,且與第一及第二電容串接疊加輸出,更加提升電壓增益。
Description
本發明是有關於一種轉換器,特別是指一種高升壓轉換器。
參閱圖1,一種習知的升壓轉換器,習知的升壓轉換器
操作在極高導通比才能達到較高電壓增益,參數VO、
Vin、D分別為輸出電壓、輸入電壓、開關的責任導通比,但是實務上受到寄生元件的影響,當導通比超過0.9以上時而使電壓增益不增反減,不符高電壓增益的需求,因此,無需極高導通比且同時為符合高電壓增益的需求的高升壓轉換器是未來的研究方向。
因此,本發明之目的,即在提供一種解決上述問題的高升壓轉換器。
於是,本發明高升壓轉換器包含:第一及第二耦合電感、第一及第二開關、第一及第二箝位二極體、第一及第二箝位電容、第一至第四二極體、第一至第四電容。
每一耦合電感具有一個一次側繞組及一個二次側繞組,每一個側繞組具有一第一端及一第二端,該第一及第二耦合電感的一次側繞組的第一端電連接一起以接收一呈直流的輸入電壓,該第一耦合電感的二次側繞組的第二端電連接該第二耦合電感的二次側繞組的第二端。
第一開關具有一電連接該第一耦合電感的一次側繞組的第二端的第一端及一接地的第二端,且受控制切換於導通與不導通間。第二開關具有一電連接該第二耦合電感的一次側繞組的第二端的第一端及一接地的第二端,且受控制切換於導通與不導通間。
第一箝位二極體具有一電連接該第一耦合電感的一次側繞組的第二端的陽極,及一陰極。第一箝位電容電連接於該第一箝位二極體的陰極與該第二耦合電感的一次側繞組的第二端間。第二箝位二極體具有一電連接該第二開關的第二端的陰極,及一陽極。第二箝位電容電連接於該第二箝位二極體的陽極與該第二開關的第一端間。
第一二極體具有一陽極,及一電連接該第二箝位二極體的陽極的陰極。第二二極體具有一電連接該第一箝位二極體的陰極的陽極,及一陰極。第三二極體,具有一電連接該第二二極體的陰極的陽極,及一電連接該第一耦合電感的二次側繞組的第一端的
陰極。第四二極體具有一電連接該第一耦合電感的二次側繞組的第一端的陰極的陽極,及一陰極。
第一電容電連接於該第一耦合電感的一次側繞組的第二端與該第一二極體的陽極之間。第二電容電連接於該第一耦合電感的一次側繞組的第二端與該第二二極體的陰極之間。第三電容電連接於該第二耦合電感的二次側繞組的第一端與該第二二極體的陰極之間。第四電容電連接於該第二耦合電感的二次側繞組的第一端與該第四二極體的陰極之間。
本發明之功效在於:第三及第四二極體和第三及第四電容器提供電壓倍增功能,且與第一及第二電容串接疊加輸出,更加提升電壓增益,而使轉換器不需操作在極大導通比即可達成高電壓增益。
1‧‧‧第一耦合電感
2‧‧‧第二耦合電感
DC1‧‧‧第一箝位二極體
DC2‧‧‧第二箝位二極體
CC1‧‧‧第一箝位電容
CC2‧‧‧第二箝位電容
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
D3‧‧‧第三二極體
D4‧‧‧第四二極體
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
C4‧‧‧第四電容
3‧‧‧控制單元
NP1‧‧‧一次側繞組
NP2‧‧‧一次側繞組
NS1‧‧‧二次側繞組
NS2‧‧‧二次側繞組
Vin‧‧‧輸入電壓
Vo‧‧‧輸出電壓
vD1~vD4‧‧‧第一至第四二極體的跨壓
vDC1~vDC2‧‧‧第一至第二箝位二極體的跨壓
VC1‧‧‧第一電容的跨壓
VC2‧‧‧第二電容的跨壓
VC3‧‧‧第三電容的跨壓
VC4‧‧‧第四電容的跨壓
iD1‧‧‧流過第一二極體的電流
iD2‧‧‧流過第二二極體的電流
iD3‧‧‧流過第三二極體的電流
iD4‧‧‧流過第四二極體的電流
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:圖1是一種習知的升壓轉換器的一電路圖;圖2是本發明高升壓轉換器的一實施例的一電路圖;圖3是該實施例的一等效電路圖;圖4是該實施例的一操作時序圖;
圖5是該實施例操作於第一階段的一電路圖;圖6是該實施例操作於第二階段的一電路圖;圖7是該實施例操作於第三階段的一電路圖;圖8是該實施例操作於第四階段的一電路圖;圖9是該實施例操作於第五階段的一電路圖;圖10是該實施例操作於第六階段的一電路圖;圖11是該實施例的不同耦合係數和電壓增益的一關係曲線圖;圖12是該實施例的耦合電感匝數比及導通比的一電壓增益曲線圖;及圖13是該實施例的開關與二極體電壓應力和耦合電感匝數比的一曲線圖。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2,本發明高升壓轉換器之一實施例,包含一第一耦合電感1及一第二耦合電感2、一第一開關S1、一第二開關S2、一第一箝位二極體DC1、一第一箝位電容CC1、一第二箝位二極體DC2、一第二箝位電容CC2、一第一二極體D1、一第二二極體D2、
一第三二極體D3、一第四二極體D4、第一至第四電容C1~C4,及一控制單元3。
第一耦合電感1和第二耦合電感2的每一耦合電感具有一個一次側繞組NP1、NP2及一個二次側繞組NS1、NS2,每一個側繞組具有一第一端及一第二端,該第一及第二耦合電感1、2的一次側繞組NP1、NP2的第一端電連接一起以接收一呈直流的輸入電壓,該第一耦合電感1的二次側繞組NP2的第二端電連接該第二耦合電感2的二次側繞組NS2的第二端。每一個一次側繞組NP1、NP2的第一端是打點端,每一個一次側繞組NP1、NP2的第二端是非打點端。每一個二次側繞組NS1、NS2的第一端是打點端,每一個二次側繞組NS1、NS2的第二端是非打點端。
第一開關S1具有一電連接該第一耦合電感1的一次側繞組NP1的第二端的第一端及一接地的第二端,且受控制切換於導通與不導通間。第二開關S2具有一電連接該第二耦合電感2的一次側繞組的第二端的第一端及一接地的第二端,且受控制切換於導通與不導通間。該第一開關S1是一N型功率半導體電晶體,且該第一開關S1的第一端是汲極,該第一開關S1的第二端是源極。該第二開關S2是一N型功率半導體電晶體,且該第二開關S2的第一端是汲極,該第二開關S2的第二端是源極。
第一箝位二極體DC1具有一電連接該第一耦合電感1的一次側繞組NP1的第二端的陽極,及一陰極。第一箝位電容CC1電連接於該第一箝位二極體DC1的陰極與該第二耦合電感2的一次側繞組NS1的第二端間。
第二箝位二極體DC2具有一電連接該第二開關S2的第二端的陰極,及一陽極。第二箝位電容CC2電連接於該第二箝位二極體DC2的陽極與該第二開關S2的第一端間。
第一二極體D1具有一陽極,及一電連接該第二箝位二極體DC2的陽極的陰極。第二二極體D2具有一電連接該第一箝位二極體DC1的陰極的陽極,及一陰極。第三二極體D3具有一電連接該第二二極體D2的陰極的陽極,及一電連接該第一耦合電感1的二次側繞組NP2的第一端的陰極。第四二極體D4具有一電連接該第一耦合電感1的二次側繞組NP2的第一端的陰極的陽極,及一陰極。
第一電容C1電連接於該第一耦合電感1的一次側繞組NP1的第二端與該第一二極體D1的陽極之間。第二電容C2電連接於該第一耦合電感1的一次側繞組NP1的第二端與該第二二極體D2的陰極之間。第三電容C3電連接於該第二耦合電感2的二次側繞組NS2的第一端與該第二二極體D2的陰極之間。第四電容C4電連接於該第二耦合電感2的二次側繞組NS2的第一端與該第四二極體D4的陰極之間。
該控制單元3產生一切換該第一開關S1的第一脈波信號及一切換該第二開關S2的第二脈波信號,該第一脈波信號與該第二脈波信號具有相同的周期時間。該第一開關S1的導通時間的一部份重疊於與該第二開關S2的導通時間的一部份。以下將以六階段進一步說明第一開關S1、第二開關S2的切換時序圖。
參閱圖3,為本實施例的一等效電路圖,用以說明該二耦合電感的非理想等效電路中的磁化電感Lm1、Lm2及其漏電感Lk1、Lk2。其中,參數vD1、vD2、vD3、vD4分別代表第一至第四二極體D1~D4的跨壓,參數vDC1、vDC2分別代表第一至第二箝位二極體DC1~DC2的跨壓,參數VCC1、VCC2、分別代表第一箝位電容C1、第二箝位電容C2的跨壓,參數VC1、VC2、VC3、VC4分別代表第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4的跨壓,參數iLK1、iLK2分別代表流經該二耦合電感1、2的漏電感電流,參數iin代表輸入電流,參數iD1~iD4分別代表流過第一至第四二極體D1~D4的電流,參數VO代表總輸出電壓。
參閱圖4,為本實施例的操作時序圖,其中,參數vgs1、vgs2分別代表控制該第一及第二開關S1、S2是否導通的第一及第二脈波信號的電壓,參數vds1、vds2分別代表該第一及第二開關S1、S2的二端跨壓,參數TS為第一脈波信號的週期時間。
以下為本實施例操作於六階段的各電路圖,其中,導通的元件以實線表示,不導通的元件以虛線表示,以下分別針對每一階段進行說明。
第一階段(時間:t0~t1):
參閱圖4及圖5,第一開關S1由不導通轉成導通,而第二開關S2導通,第一箝位二極體DC1不導通,第二箝位二極體DC2不導通,第一二極體D1不導通,第二二極體D2不導通,第三二極體D3導通,第四二極體D4不導通。
第一階段開始於t=t0,漏電感電流iLk1快速上升,當iLk1<iLm1時,儲存在磁化電感Lm1能量仍然從第一耦合電感1的一次側繞組NP1傳遞至二次側繞阻NS1,第三二極體D3保持為導通狀態,流經第三二極體D3的電流iD3對第三電容C3充電。第一二極體D1、第二二極體D2、第四二極體D4、第一箝位二極體DC1和第一箝位二極體DC2均因逆向偏壓而在不導通狀態,流經第三二極體D3的電流iD3下降且漏電感Lk1和Lk2控制了電流iD3下降速率,緩和第三二極體D3反向恢復問題。第一階段的二極體電壓vDC1、vDC2、vD1、vD2、vD4分別為vDC1(t)=VCC1、vDC2(t)=VCC2、vD1(t)=VC1-VCC2、vD2(t)=VC2-VCC1、vD4(t)=VC4+VC3。當t=t1,漏電感電流iLk1上升至iLk1=iLm1,電流iD3下降至0,第三二極體D3轉換成不導通時,第一階段結束。
第二階段(t1~t2):
參閱圖4及圖6,第一開關S1導通,而第二開關S2導通,第一箝位二極體DC1不導通,第二箝位二極體DC2不導通,第一二極體D1不導通,第二二極體D2不導通,第三二極體D3由導通轉為不導通,第四二極體D4不導通。
第二階段開始於t=t1,第三二極體D3切換成不導通,其餘二極體DC1~DC2、D1~D4均為逆向偏壓而不導通,第一開關S1和第二開關S2皆為導通的狀態。輸入電壓Vin跨接於第一及第二耦合電感的一次側繞組,亦即跨接於磁化電感Lm1和漏電感Lk1以及Lm2和Lk2,此時電流iLk1和iLk2呈線性上升,從能量角度而言,第一及第二耦合電感的一次側繞組在第二階段是在作儲存能量之動作。第二階
段中、、
vD3(t)=VC3、vD4(t)=VC4、vO(t)=VC1+VC2+VC3+VC4。當t=t2,第二開關S2切換為不導通時,第二階段結束。
第三階段(t2~t3):
參閱圖4及圖7,第一開關S1導通,而第二開關S2不導通,第一箝位二極體DC1不導通,第二箝位二極體DC2不導通,第一二極體D1不導通,第二二極體D2導通,第三二極體D3不導通,第四二極體D4導通。
第三階段開始於t=t2,第二開關S2由導通切換為不導通,此時第一開關S1保持為導通。儲存在磁化電感Lm2之能量透過第二耦合電感2的一次側傳遞至二次側,使得第四二極體D4切換為導通,流經第四二極體的電流iD4對第四電容C4充電,電流iLk2呈線性下降。漏電感電流iLk2釋放能量,使第二二極體D2和第二箝位二極體DC2轉換為導通狀態,電流iLk2分為兩個路徑釋放能量:
路徑一:漏感電流iLk2流經第一箝位電容CC1、第二二極體D2、第二電容C2、第一開關S1,其中第一箝位電容CC1放電且第二電容C2充電。
路徑二:漏感電流iLk2流經第二箝位電容CC2和第二箝位二極體DC2,漏感電流iLk2對第二箝位電容CC2充電。在第三階段中vDC1(t)=VCC1+VCC2、vD1(t)=VC1、vD3(t)=VC3+VC4。當t=t3,第二開關S2切換為不導通,第三階段結束。
第四階段(t3~t4):
參閱圖4及圖8,第一開關S1導通,而第二開關S2由不導通轉為導通,第一箝位二極體DC1不導通,第二箝位二極體DC2不導通,第一二極體D1不導通,第二二極體D2不導通,第三二極體D3不導通,第四二極體D4導通。
第四階段開始於t=t3,第二開關S2狀態由不導通切換為導通,而第一開關S1仍持續保持為導通,漏電感電流iLk2快速上升,
當iLk2<iLm2時,儲存在磁化電感Lm2之能量仍然傳遞至二次側,第四二極體D4保持為導通狀態,流經第四二極體D4的電流iD4對第四電容C4充電。其餘二極體DC1~DC2、D1~D3均因逆向偏壓不導通,流經第四二極體D4的電流iD4下降,且漏電感Lk1和Lk2控制了流經第四二極體D4的電流iD4之下降速率,緩和了第四二極體D4反向恢復問題。第四階段中vDC1(t)=VCC1、vDC2(t)=VCC2、vD1(t)=VC1-VCC2、vD2(t)=VC2-VCC1、vD3(t)=VC3+VC4。當t=t4,iLk2上升至iLk2=iLm2,流經第四二極體D4的電流iD4下降至0,第四二極體D4轉換成不導通時,第四階段結束。
第五階段(t4~t5):
參閱圖4及圖9,第一開關S1導通,而第二開關S2導通,第一箝位二極體DC1不導通,第二箝位二極體DC2不導通,第一二極體D1不導通,第二二極體D2不導通,第三二極體D3不導通,第四二極體D4由導通轉為不導通。
第五階段開始於t=t4,所有二極體DC1~DC2、D1~D4均為逆向偏壓而不導通,第一開關S1及第二開關S2皆為導通的狀態。輸入電壓Vin跨接於第一及第二耦合電感1、2的一次側,亦即跨接於磁化電感Lm1和漏電感Lk1以及Lm2和Lk2,此時電流iLk1和iLk2呈線性上升,從能量角度而言,第一及第二耦合電感1、2的一次側在本階段是在作儲存能量之動作。第五階段中
、、vD3(t)=VC3、
vD4(t)=VC4、vO(t)=VC1+VC2+VC3+VC4。當t=t5,第一開關S1切換為不導通時,本階段結束。
第六階段(t5~t6):
參閱圖4及圖10,第一開關S1由導通轉為不導通,而第二開關S2導通,第一箝位二極體DC1導通,第二箝位二極體DC2不導通,第一二極體D1導通,第二二極體D2不導通,第三二極體D3導通,第四二極體D4不導通。。
第六階段開始於t=t5,第一開關S1由導通切換為不導通,此時第二開關S2保持為導通,儲存在磁化電感Lm1之能量傳遞至二次側,使得第三二極體D3和第一箝位二極體DC1切換為導通,二極體iD3對電容C3充電,電流iLk1呈線性下降,漏電感電流iLk1釋放能量,使第一二極體D1和第一箝位二極體DC1轉換為導通之狀態,漏電感電流iLk1分為二個路徑釋放能量:路徑一:漏電感電流iLk1流經第一箝位二極體DC1、第一電容CC1和第二開關S2,其中,漏電感電流iLk1對第一電容CC1充電。路徑二:漏電感電流iLk1流經電容C1、第一二極體D1、第二箝位電容CC2和第二開關S2,其中,第二箝位電容CC2放電且第一電容C1充
電。且vD2(t)=VC2、vD4(t)=VC3+VC4、vDC2(t)=VCC2。當t=t6,第一開關S1切換為導通,第六階段結束,進入下一個切換週期。
<電壓增益分析>
由於第一、四階段之轉換器操作時間很短暫,因此僅討論第二、三、五和六階段作為穩態分析的主要階段。
在第二和第五階段中,可求得、
在第三階段中,可求得、
在第六階段中,可求得
、。若切換
週期為Ts,則以上四個階段的時間分別為,(1-D)Ts,
,(1-D)Ts。
因為穩態時,磁化電感滿足伏秒平衡定理,也就是一
切換週期的磁化電感平均電壓為零,即。對磁
化電感Lm1而言,第二、三、五階段的時間總合為DTs,電壓均為kVin;第六階段的時間為(1-D)Ts,電壓為Vin-VCC2,應用伏秒平衡定理至
Lm1:,整理可得
,對Lm2而言,,由第三階段,可知
VCC2=-VCC1+VC2,因此,。由第六階段,可知
VCC1=VC1-VCC2因此,。
在第三階段,第四電容C4的電壓,可利用克希荷夫電壓定理(KVL)求得如下:
在第六階段,第三電容C3的電壓,可求得如下:
輸出電壓Vo可求得如下:
因此轉換器的電壓增益可表示為。
如圖11所示,不同耦合係數下、電壓增益與導通比之關係曲線,當耦合電感匝數比n=1,本轉換器在三種不同之耦合係數k,k=0.9,k=0.95和k=1情況下,電壓增益及導通比之關係曲線,由圖可知耦合係數對電壓增益影響很小。若忽略耦合電感之漏電感,即k=Lm/Lm+Lk=1,轉換器之理想電壓增益M如下:
(當耦合係數k=1)
由理想電壓增益M的公式可知本轉換器之電壓增益有兩個設計自由度:耦合電感匝數比n和導通比D。透過調整轉換器之耦合電感匝數比n,可使得高升壓之達成,轉換器不需操作在極大導通比。
如圖12所示,為電壓增益與導通比D及耦合電感匝數比n之曲線圖,由圖可知:當D=0.6及n=1時,電壓增益為15倍,當D=0.6及n=3時,電壓增益為25倍。
<開關電壓應力分析>
若忽略電容漣波電壓及耦合電感之漏電感(耦合係數k=1),開關元件視為理想,即壓降為零。由第三階段及第六階段可知,第一開關S1和第二開關S2之電壓應力分別如下式:
開關電壓應力僅只有輸出電壓值的1/(2n+4)倍,故可選擇使用較低額定電壓之金氧半場效電晶體(MOSFET),該元件具有較低之導通電阻,可降低開關之導通功率損失。
從第三階段和第六階段可發現:二極體DC1~DC2、D1~D4的電壓應力可分別表示如下:
如圖13所示,為功率開關與二極體電壓應力和耦合電感匝數比之曲線圖,將功率開關與二極體之電壓應力對輸出電壓取規一化(normalized)和耦合電感匝數比之曲線,由圖可知第一開關電壓應力VS1和第二開關電壓應力VS2與二極體電壓應力VDC1、VDC2、VD1和VD2隨匝數比n增加而下降。二極體電壓應力VD3和VD4隨匝數比n增加而上升,但是電壓應力還是低於輸出電壓。以匝數比n=1為例,第一開關S1和第一開關S2及第二箝位二極體DC2的電壓應力為輸出電壓的1/6。第一二極體D1、第二二極體D2和第一箝位二極體DC1的電壓應力為輸出電壓的1/3;第三二極體D3和第四二極體D4的電壓應力為輸出電壓的1/3。
綜上所述,上述實施例,具有以下優點:
1. 轉換器之輸入並聯架構可分擔輸入電流,故適用於高輸入電流的應用。
2. 第一開關S1及第二開關S2採用交錯式操作,可使耦合電感的一次側之漣波電流具有相消作用,可降低輸入電流漣波。
3. 第三及第四二極體D3~D4和第三及第四電容器C3~C4提供電壓倍增功能,且與第一及第二電容C1~C2串接疊加輸出,更加提升電壓增益,,而使轉換器不需操作在極大導通比即可達成高電壓增益。
4. 第一開關S1及第二開關S2的電壓應力遠小於輸出電壓,可使用較低額定耐壓且導通電阻較小的電晶體,以降低導通損失。
5. 耦合電感之漏電感緩和了二極體反向恢復問題,也避免開關之電壓突波問題,因此適合高升壓、高效率之應用,確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
Claims (6)
- 一種高升壓轉換器,包含:一第一耦合電感及一第二耦合電感,每一耦合電感具有一個一次側繞組及一個二次側繞組,每一個側繞組具有一第一端及一第二端,該第一及第二耦合電感的一次側繞組的第一端電連接一起以接收一呈直流的輸入電壓,該第一耦合電感的二次側繞組的第二端電連接該第二耦合電感的二次側繞組的第二端;一第一開關,具有一電連接該第一耦合電感的一次側繞組的第二端的第一端及一接地的第二端,且受控制切換於導通與不導通間;一第二開關,具有一電連接該第二耦合電感的一次側繞組的第二端的第一端及一接地的第二端,且受控制切換於導通與不導通間;一第一箝位二極體,具有一電連接該第一耦合電感的一次側繞組的第二端的陽極,及一陰極;一第一箝位電容,電連接於該第一箝位二極體的陰極與該第二耦合電感的一次側繞組的第二端間;一第二箝位二極體,具有一電連接該第二開關的第二端的陰極,及一陽極;一第二箝位電容,電連接於該第二箝位二極體的陽極與該第二開關的第一端間;一第一二極體,具有一陽極,及一電連接該第二箝位二極體的陽極的陰極; 一第二二極體,具有一電連接該第一箝位二極體的陰極的陽極,及一陰極;一第三二極體,具有一電連接該第二二極體的陰極的陽極,及一電連接該第一耦合電感的二次側繞組的第一端的陰極;一第四二極體,具有一電連接該第一耦合電感的二次側繞組的第一端的陰極的陽極,及一陰極;一第一電容,電連接於該第一耦合電感的一次側繞組的第二端與該第一二極體的陽極之間;一第二電容,電連接於該第一耦合電感的一次側繞組的第二端與該第二二極體的陰極之間;一第三電容,電連接於該第二耦合電感的二次側繞組的第一端與該第二二極體的陰極之間;及一第四電容,電連接於該第二耦合電感的二次側繞組的第一端與該第四二極體的陰極之間;一控制單元,該控制單元產生一切換該第一開關的第一脈波信號及一切換該第二開關的第二脈波信號,該第一脈波信號與該第二脈波信號具有相同的周期時間。
- 如請求項1所述的高升壓轉換器,其中,每一個一次側繞組的第一端是打點端,每一個一次側繞組的第二端是非打點端。
- 如請求項1所述的高升壓轉換器,其中,每一個二次側繞組的第一端是打點端,每一個二次側繞組的第二端是非打點端。
- 如請求項1所述的高升壓轉換器,其中,該第一開關是一N型功率半導體電晶體,且該第一開關的第一端是汲極,該第一開關的第二端是源極。
- 如請求項1所述的高升壓轉換器,其中,該第二開關是一N型功率半導體電晶體,且該第二開關的第一端是汲極,該第二開關的第二端是源極。
- 如請求項1所述的高升壓轉換器,其中,該第一開關的導通時間的一部份重疊於與該第二開關的導通時間的一部份。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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TWI764403B (zh) * | 2020-12-02 | 2022-05-11 | 遠東科技大學 | 電壓轉換裝置 |
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Families Citing this family (3)
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CN111092548B (zh) * | 2019-12-24 | 2021-04-27 | 燕山大学 | 一种带有电感电容开关网络的高增益Cuk直流变换器 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201236344A (en) * | 2011-02-21 | 2012-09-01 | Spirox Corp | Current feed high step-up DC-DC converter and device thereof |
CN103812349A (zh) * | 2014-02-19 | 2014-05-21 | 重庆大学 | 一种高升压dc/dc变换器 |
TWI441430B (zh) * | 2011-05-27 | 2014-06-11 | Of Energy Ministry Of Economic Affairs Bureau | 具漏感能量回收高升壓直流-直流轉換系統 |
TWI565207B (zh) * | 2016-01-19 | 2017-01-01 | 國立臺北科技大學 | 隔離型高升壓直流-直流轉換器 |
TWI581553B (zh) * | 2016-03-01 | 2017-05-01 | 崑山科技大學 | 交錯式高升壓dc-dc轉換器 |
TWI591951B (zh) * | 2016-03-22 | 2017-07-11 | 崑山科技大學 | 三繞組交錯式高升壓dc-dc轉換器 |
-
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- 2017-09-12 TW TW106131226A patent/TWI646768B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201236344A (en) * | 2011-02-21 | 2012-09-01 | Spirox Corp | Current feed high step-up DC-DC converter and device thereof |
TWI441430B (zh) * | 2011-05-27 | 2014-06-11 | Of Energy Ministry Of Economic Affairs Bureau | 具漏感能量回收高升壓直流-直流轉換系統 |
CN103812349A (zh) * | 2014-02-19 | 2014-05-21 | 重庆大学 | 一种高升压dc/dc变换器 |
TWI565207B (zh) * | 2016-01-19 | 2017-01-01 | 國立臺北科技大學 | 隔離型高升壓直流-直流轉換器 |
TWI581553B (zh) * | 2016-03-01 | 2017-05-01 | 崑山科技大學 | 交錯式高升壓dc-dc轉換器 |
TWI591951B (zh) * | 2016-03-22 | 2017-07-11 | 崑山科技大學 | 三繞組交錯式高升壓dc-dc轉換器 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI764403B (zh) * | 2020-12-02 | 2022-05-11 | 遠東科技大學 | 電壓轉換裝置 |
TWI849539B (zh) * | 2022-10-19 | 2024-07-21 | 崑山科技大學 | 交錯式高升壓直流轉換器 |
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