基于抽头电感的dcdc变换器拓扑结构的研究

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1、摘要基本DC．DC变换器在实际应用中因为其结构简单，相应的控制电路以及成本低的原因被广泛地应用。一方面随着半导体技术的不断进步，LSI的高速化和高密度化致使LSI的供电电压不断降低，电流持续增大。另一个方面，对单个升压型变换器的增益提出了更高的要求，比如：太阳能电池08v一24V)与电力并网运行、电动汽车电池升压、分布式发电系统、小型高效UPS系统等都在中小功率范围内要求更高增益比的直流升降压变换器。而传统的DC．DC变换器，由于受到器件本身工艺的限制，已经难以达到现在的要求。所以抽头电感也就被适时的引入到基本的DC．DC变换器中来，从而

2、很好的解决了不能实行高降压和高升压比的问题。本文在分析了传统DC—DC变换器的基础上，主要给出了基于抽头电感的基本DC．DC变换器的电路构成，提出了基于抽头电感的DC．DC变换器拓扑簇，详细地分析了其稳态原理，然后对这四类拓扑簇的特点进行了对比分析和讨论。并重点对nBUCKDC．DC变换器的实际应用进行了分析，结合国P彤'l-的研究成果，针对TI．BUCK变换器存在的两个问题——驱动问题和抽头电感的漏感问题，提出了使用钳位电路的电路拓扑结构，进行了理论论证，最后进行了仿真实验，验证了该方案的可行性。最后，针对传统的使用双BOOST变换器搭

3、建的BOOST逆变器进行了分析。针对该拓扑在实际应用中不实现高升压比的缺点，本文在原拓扑的基础上，提出了新颖的基于抽头电感的BOOST逆变器结构，进行了详细的理论分析，使用Mauab进行了仿真验证，验证了它的有效性。图150l表【1】参[61】关键词：抽头电感；DC／DC变换器；拓扑簇；Boost逆变器；仿真分类号：TN86AbstractThebasicDC-DCconverterinpracticalapplicationshasbeenhadawiderangeofapplications，becauseitssimplestruc

4、ture，thecorrespondingcontrolcircuit,anditslowcost．Ontheonehand,withtheadvanceoftechnology，especiallythecontinuousadvancementofsemiconductortechnology，LSI’Shi曲-speedandhigh—density，aresultofthedrivevoltageisshowingatrendoflow-voltage，andfurtherspeedingupthejobofthelow-volt

5、ageofthemicroprocessor．Ontheotherhand，theSinglepressure—riseconvertergainsahigherdemand．Forexample，inthelowpowerscopethepressure—riseconverterrequestsahighergainratio．Suchas：solarpowerbatteries08v一24V)andpower面doperations，boostbatteryelectricvehicles，distributedpowergener

6、ationsystems，smallandefficientUPSsystemandSOon．WhereasthetraditionalDC—DCconverters，thedeviceitselfbecauseoftherealitiesoftechnologycouldnotreachtherequest．SotappedinductorwastimelyintroducedtothebasicDC-DCconverter．Therefore，theproblemswhichCannotbeputintohi．曲reliefandhi

7、ghstep-uphaveagoodsolution．BasedontheanalysisofthebasicDC·DCconverter，mypapermainlygivesthebasicDC·DCconverter'selectriccircuitconstitutionbasedOilthetappedinductor，proposesDC—DCconvertertopologicalmanifoldbasedonthetappedinductor．Ihavecarriedonthesimulationandexperimenta

8、ndhaveconf'ttmedthefeasibilityofthisplan．Finally，theBOOSTinvertorswhichbuiltinviewofthetradition