改进型两相交错并联Boost变换器：提升电压，降低损耗

"该文提出了一种改进型两相交错并联Boost变换器，通过引入开关电容，实现了电压增益提升和开关器件电压应力的降低。这种改进使得电路在占空比0.5≤D&lt;1的范围内无需额外的均流措施即可实现电感电流的自动均衡。作者对不同占空比下的工作状态进行了分析，并制作了一台72W的小功率样机进行实验验证。" 在电力电子领域，Boost变换器是一种常用的直流-直流(DC-DC)转换器，它能够将输入电压升至高于输出电压，因此在电源系统、分布式能源以及电池管理系统等领域有着广泛应用。传统的两相交错并联Boost变换器通过两个独立的Boost单元交错工作，可以有效地减小输出纹波，提高系统的动态响应，并允许使用较小的滤波电感。然而，其电压增益和开关器件的电压应力限制了其在某些高电压应用中的效率和可靠性。 本文提出的改进型两相交错并联Boost变换器在传统设计的基础上增加了一个开关电容。这一创新引入带来了以下几个关键优势： 1. **电压增益提升**：开关电容的使用使得电路的电压增益得到显著提高，这使得在给定的输出电压下，可以使用更低的输入电压，或者在相同的输入输出电压条件下，减小了所需的电感值，从而减小了体积和重量。 2. **降低电压应力**：由于开关电容的并联作用，开关器件承受的电压应力得以降低。这意味着可以选择耐压较低但性能更好的开关元件，这有助于减少开关损耗，提高整体转换效率，并可能降低整体成本。 3. **自动均流**：在占空比0.5≤D&lt;1的范围内，由于开关电容的充放电平衡特性，无需额外的电流均衡电路，各个相的电感电流可以自动保持均衡，简化了电路设计并提高了系统的稳定性。 4. **理论与实践验证**：作者对占空比在0<D<0.5和0.5<D<1两种情况下的工作原理进行了深入分析，并成功研制了一台72W的小功率样机进行实验验证，结果证实了理论分析的正确性和改进方案的实用性。 这种改进型两相交错并联Boost变换器的出现，为高效率、高可靠性的电源设计提供了新的解决方案，尤其对于那些需要高电压增益和低电压应力的应用场景，如太阳能电池板的储能系统、电动汽车充电设备等，具有重要的实际意义。此外，通过优化设计，该拓扑结构还可以扩展到更多相，以适应更大功率的需求。