CLD模块驱动的高效高增益二次升压变换器设计与验证

本文主要探讨了一种创新的基于CLD模块的高增益二次升压直流变换器，它是在新能源利用过程中对高效能能量转换器需求推动下发展的一种新型解决方案。相比于传统的二次升压变换器和Boost电路，这种设计具有显著的优势。 首先，设计的关键在于CLD模块（Charge-Neutralized Load，中性负载），通过这个模块，变换器能够在保持电压增益的同时，显著降低开关管（如S）和二极管D3的电压应力。在传统二次升压变换器中，开关管承受较高的电压，而CLD模块的引入使得这一压力得以减轻，提高了电路的可靠性和寿命。 电压增益是衡量变换器性能的重要指标，所提出的二次升压直流变换器的电压增益达到了传统Boost电路的(1+D)/(1-D)倍，这意味着它能够提供更高的电压提升效率。这对于新能源并网应用来说尤为重要，因为它能有效提升能源的利用效率，满足高电压增益的要求。 文章还详细地分析了变换器的工作原理，假定了电感电流连续（连续传导模式，CCM），电容足够大以忽略纹波，并且忽略了元器件的寄生参数，确保了理论分析的准确性。在设计上，将CLD模块与传统二次升压变换器结合，形成了一个新颖的拓扑结构，如图3所示。 通过实验室搭建的实验样板，作者验证了理论分析的正确性和设计的有效性。这表明，基于CLD模块的高增益二次升压直流变换器不仅理论上可行，而且在实际应用中表现出优良的性能，特别是在新能源发电系统的集成中，能够提高整体系统效率，降低损耗，具有广阔的应用前景。