单开关二次升压变换器

低占空比超高增益

在占空比低于0.5时实现超高电压增益，输入电流连续且纹波低，并集成钳位电路抑制电压尖峰。

Hao, Shicheng · Yu, Fu · Yucheng, Zhao · 李守翔 · Li, Xiaolu Lucia · Yang, Jingxi · 张国驹

International Journal of Circuit Theory and Applications 2025

参数信息

电压增益

20 ×

电压增益（第二工况）

14.2 ×

满载效率（对应增益20）

92.7 %

满载效率（对应增益14.2）

94.2 %

样机输入电压

30 V

样机输出电压

600 V

样机功率

150 W

技术优势

低占空比拿高增益

一个开关配合开关电容单元和耦合电感，增益可达20倍，无需极端占空比。

输入电流纹波低

输入端串联电感保证电流连续，减小对前级电源的冲击。

漏感尖峰被钳位

一个开关电容单元兼作钳位电路，无需额外缓冲器抑制耦合电感漏感引起的电压尖峰。

输出电容电压应力低

输出电容不直接接地，而是连接到开关电容单元，减小其电压应力。

应用场景

• 高增益DC-DC电源：单开关实现超高升压，省去级联或变压器，适合紧凑型高压电源。
• 燃料电池电压变换：低输入纹波保护燃料电池，低占空比高效升压至母线电压。
• 光伏升压调节：连续低纹波输入电流适配光伏板最大功率点跟踪，宽增益范围提升利用率。
• 可再生能源并网：高增益把低压直流升到并网所需高压，共地设计简化控制。