田东豪，荣德生

(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁 葫芦岛 125105)

1 引言

近年来，光伏、风能等可再生能源发展迅速，其核心部件高增益DC-DC变换器备受关注。理想的Boost电路理论上在极限占空比的情况下可以达到很高的增益，如果占空比工作在接近于1的极限状态下，输出二极管的导通时间极短，将会导致严重的反向恢复和电磁干扰问题，而且由于电路寄生参数的存在，升压增益特性受限[1-3]。因此高稳定性、高增益、高效率的DC-DC变换器受到国内外学者的广泛关注。

传统的Boost变换器一般采用倍压单元[4]、开关电容(Switched Capacitor，SC)[5,6]或开关电感[7]、电压乘法单元(Voltage Multiplier Cell,VMC)、级联等方式提高电压增益。针对传统Boost变换器电压增益受限的问题，文献[8-14]提出了一系列基于耦合电感的高增益非隔离直流变换器，通过合理地设计耦合电感的匝比，变换器可以获得很高的电压增益。但存在漏感能量利用率低、开关管电压尖峰高、漏感和开关管寄生电容谐振等问题。文献[15]在基于耦合电感Boost变换器的基础上通过添加无源钳位电路和有源钳位电路，用以吸收漏感能量，减少电路谐振现象，从而提出了一系列具有钳位电路的耦合电感Boost变换器。但输出二极管电压应力高的问题没有得到改善。文献[16]提出了一种耦合电感高增益双管升压变换器，该变换器具有电压增益大及开关管电压电流应力低的特点，但该结构使用了两个开关管，增加了控制的复杂度。

文献[17]提出了单管高增益Boost变换器，所提变换器具有控制难度低、二极管电压应力低等优点，但输出功率较低，仅为38 W，且由于使用一个耦合电感，电压增益受限。……