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新型交错并联boost变换器的研究
摘要
随着能源危机的不断加剧和环保理念的不断提出，节能减排成为了当今社会的热点话题。在这一背景下，新型交错并联boost变换器应运而生，该变换器因其高效率、高功率密度等优点被广泛应用于电力电子领域。本文介绍了新型交错并联boost变换器的工作原理、拓扑结构、控制策略等，同时分析了其在实际应用中存在的问题及解决方法。通过对该变换器的研究，为电源设计与研发提供了一种新型的思路和方向。
关键词：新型交错并联boost变换器；电力电子；高效率；高功率密度；控制策略
ABSTRACT
Withthecontinuousexacerbationofenergycrisisandthecontinuouspropositionofenvironmentalprotectionconcept,energysavingandemissionreductionhasbecomeahottopicintoday'ssociety.Inthiscontext,thenew-typeinterleavedparallelboostconvertercameintobeing,whichiswidelyusedinthefieldofpowerelectronicsduetoitsadvantagesofhighefficiencyandhighpowerdensity.Thispaperintroducestheworkingprinciple,topologystructureandcontrolstrategyofthenew-typeinterleavedparallelboostconverter,andanalyzestheproblemsandsolutionsinpracticalapplications.Throughthestudyofthisconverter,anewideaanddirectionforpowersupplydesignandresearchanddevelopmentareprovided.
Keywords:New-typeinterleavedparallelboostconverter;Powerelectronics;Highefficiency;Highpowerdensity;Controlstrategy
一、介绍
交错并联boost变换器是一种新型的升压变换器，它由多个boost电路并联组成。该变换器的拓扑结构简单、体积小、效率高、功率密度大，因此在电力电子领域得到了广泛的应用。随着电子技术的不断发展和工业化的深入推进，交错并联boost变换器在新能源、电机控制、医疗器械等领域中的应用前景越来越广阔。
本文将对新型交错并联boost变换器的工作原理、拓扑结构、控制策略等进行介绍，并分析其在实际应用中存在的问题及解决方法，为电源设计与研发提供一种新型的思路和方向。
二、新型交错并联BOOST变换器的工作原理
交错并联boost变换器由多个boost电路连接并联组成，如图1所示。这些电路之间采用交错控制技术，可以有效降低输出电感漏电感产生的脉动电流，提高整个变换器的输出电压稳定性。在实际应用中，交错电路的数量一般为2~6个。
图1新型交错并联boost变换器示意图
交错并联boost变换器的工作原理与普通boost变换器类似，其基本电路示意图如图2所示。在正常工作状态下，开关S处于导通状态，电感L1储存电能，电容C1被充电。当开关S断开时，电感L1上的电流将继续流动，此时二极管D处于导通状态，二极管D储存电能。随着时间的推移，电感L1上的电流逐渐减小，同时二极管D逐渐关闭，此时电容C1释放电能，输出电压在负载的作用下上升。在交错并联boost变换器中，多个boost电路按照一定的规律交替工作，从而实现了稳定、高效的升压输出。
图2Boost变换器基本电路示意图
三、新型交错并联BOOST变换器的拓扑结构
新型交错并联boost变换器的拓扑结构相对于传统boost变换器来说是一种新型的结构，它具有以下优点：
1.交错控制技术能够降低输出电感漏电感产生的脉动电流。
2.交错电路的数量可以选择，便于应用中的组合。
3.多路开关控制技术使得整个拓扑结构更加灵活。
图3新型交错并联boost变换器电路拓扑结构图
四、新型交错并联BOOST变换器的控制策略
在新型交错并联boost变换器中，交错控制技术是实现高效率、高稳定性的关键。其中，最常用的交错控制技术是基于时钟同步的交错控制技术，其工作原理如下：
1.确定工作时间分割点，即每个boost电路的工作时间间隔，通常为半个开关周期。
2.设计时钟同步电路，保证每个boost电路在不同时间段内都拥有完美的时钟同步信号。
3.根