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申请/专利权人：中南大学

摘要：本发明提供了一种基于耦合电感的软开关同相buck‑boost变换器及控制方法，包括：电源；第一开关管，所述第一开关管的漏极端与所述电源的正极端电连接；第二开关管，所述第二开关管的漏极端与所述第一开关管的源极端电连接，所述第二开关管的源极端与所述电源的负极端电连接。本发明所述的基于耦合电感的软开关同相buck‑boost变换器及控制方法，仅使用两路互补的PWM信号进行控制，控制方式简单，通过辅助电感与主电感耦合产生辅助电流进而实现四个开关管的软开关条件，通过改变占空比改变输出电压增益，实现正常负载下的恒电压增益，大大减少了辅助器件的数量，提高了传输效率，增大了功率密度。

主权项：1.一种基于耦合电感的软开关同相buck-boost变换器的控制方法，其特征在于，应用于基于耦合电感的软开关同相buck-boost变换器；软开关同相buck-boost变换器包括：电源；第一开关管，所述第一开关管的漏极端与所述电源的正极端电连接；第二开关管，所述第二开关管的漏极端与所述第一开关管的源极端电连接，所述第二开关管的源极端与所述电源的负极端电连接；耦合电感，所述耦合电感包括辅助电感和主电感，所述辅助电感的第一端与所述第一开关管的源极端电连接；所述主电感的第一端与所述第二开关管的漏极端电连接；辅助二极管，所述辅助二极管的负极端与所述辅助电感的第二端电连接；第三开关管，所述第三开关管的源极端与所述辅助二极管的正极端电连接；第四开关管，所述第四开关管的漏极端分别与所述第三开关管的源极端和所述主电感的第二端电连接，所述第四开关管的源极端与所述第二开关管的源极端电连接；电容，所述电容的第一端与所述第三开关管的漏极端电连接，所述电容的第二端与所述第四开关管的源极端电连接；电阻，所述电阻的第一端与所述电容的第一端电连接，所述电阻的第二端与所述电容的第二端电连接；通过所述辅助二极管对所述辅助电感反向续流，通过辅助支路电流与主电感电流的共同作用，使所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管导通前所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的体二极管导通，四个开关管形成软开关条件；控制方法包括：步骤1，将一路PWM信号分别输入第一开关管的栅极端和第四开关管的栅极端，将另一路PWM信号分别输入第二开关管的栅极端和第三开关管的栅极端，两路PWM信号互补，开关周期为Ts，一个开关周期包括六个开关模态，变换器各桥臂的两个开关管互补导通，第一开关管与第四开关管同步导通和关断；步骤2，根据电感的伏秒平衡获得输入电压与输出电压之间的关系；根据电感的伏秒平衡，获得输入电压Vin与输出电压Vout之间的关系，如下所示：Vind＝Vout1-d1其中，d表示占空比，第一开关管和第四开关管的驱动信号占空比为d，第二开关管和第三开关管的驱动信号占空比为1-d；步骤3，通过PWM信号调节占空比d进而改变变换器电压增益。

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