高增益倍压耦合二次升压变换器：面向小规模光伏集成的新设计
系统与控制
2025-09-15 v1 系统与控制
摘要
本文介绍了一种单开关高增益倍压耦合二次升压变换器（HGVM-QBC），由传统二次升压变换器（QBC）发展而来。所提出的拓扑旨在实现更高的电压增益、更低的半导体电压应力和连续电流运行，使其特别适用于小规模光伏（PV）系统。通过将倍压单元引入 QBC，该变换器显著提高了升压能力，同时减轻了开关器件上的应力。在这种配置中，输出电压通过组合多个输出电容两端的电压获得，从而提高了整体电压水平。与近期报道的变换器拓扑进行的详细比较研究表明，HGVM-QBC 具有优越的增益和更低的器件应力。该设计通过 MATLAB/Simulink 仿真进行了验证，证实了在增益和电压应力方面的性能提升。此外，一个实验原型在 55% 占空比下从 12 Vdc 输入实现了 151 Vdc 的输出，对应增益为 12.59。这些结果确立了 HGVM-QBC 作为一种高效可靠的解决方案，适用于需要从低输入源获得高电压输出的光伏应用。
引用
@article{arxiv.2509.09789,
title = {High-Gain Voltage-Multiplier Coupled Quadratic Boost Converter: A New Design for Small Scale PV Integration},
author = {Safa Mohammed Sali and Hoach The Nguyen and Ameena Saad Al-Sumaiti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09789},
year = {2025}
}