直流升压变换器和充电系统

1.一种直流升压变换器，其特征在于，包括：输入电源V i ；第一电感L 1 ，所述第一电感L 1 的一端与所述输入电源V i 的正极相连接；第一功率开关管S 1 ，所述第一功率开关管S 1 的漏极连接所述第一电感L 1 的另一端；第一二极管D 1 ，所述第一二极管D 1 的阳极分别连接所述第一电感L 1 的另一端和所述第一功率开关管S 1 的漏极；第二二极管D 2 ，所述第二二极管D 2 的阳极连接所述第一功率开关管S 1 的源极，所述第二二极管D 2 的阴极连接所述输入电源V i 的负极；第一电容C 1 ，所述第一电容C 1 的一端分别与所述第一功率开关管S 1 的源极、所述第二二极管D 2 的阳极连接，所述第一电容C 1 的另一端连接所述第一二极管D 1 的阴极；第二电容C 2 ，所述第二电容C 2 的一端分别连接所述第一电感L 1 的另一端、所述第一功率开关管S 1 的漏极和所述第一二极管D 1 的阳极；第二电感L 2 ，所述第二电感L 2 的一端分别连接所述第一二极管D 1 的阴极和所述第一电容C 1 的另一端，所述第二电感L 2 的另一端连接所述第二电容C 2 的另一端；第二功率开关管S 2 ，所述第二功率开关管S 2 的漏极分别连接所述第一二极管D 1 的阴极、所述第一电容C 1 的另一端和所述第二电感L 2 的一端，所述第二功率开关管S 2 的源极分别连接所述第二二极管D 2 的阴极和所述输入电源V i 的负极；第三二极管D 3 ，所述第三二极管D 3 的阳极分别连接所述第二电容C 2 的另一端和所述第二电感L 2 的另一端，所述第三二极管D 3 的阴极用于连接充电桩的充电端；输出电容C 0 ，所述输出电容C 0 的一端分别连接所述第二功率开关管S 2 的源极、所述第二二极管D 2 的阴极和所述输入电源V i 的负极，所述输出电容C 0 的另一端连接在所述第三二极管D 3 的阴极和所述充电桩的充电端之间。 2.根据权利要求1所述的直流升压变换器，其特征在于，所述直流升压变换器在一个开关周期内依次处于第一工作模态、第二工作模态和第三工作模态。 3.根据权利要求2所述的直流升压变换器，其特征在于，当所述直流升压变换器处于所述第一工作模态的情况下，所述第一功率开关管S 1 和所述第二功率开关管S 2 开通，所述第一二极管D 1 、所述第二二极管D 2 和所述第三二极管D 3 均截止。 4.根据权利要求3所述的直流升压变换器，其特征在于，在所述第一工作模态下，电气参数关系式如下：V L1 =V i +V C1V L2 =V C1 -V C2其中，所述V i 表示所述输入电源的电压；所述V L1 表示所述第一电感L 1 在所述第一工作模态下两端的电压；所述V L2 表示所述第二电感L 2 在所述第一工作模态下两端的电压；所述V C1 表示所述第一电容C 1 在所述第一工作模态下两端的电压；所述V C2 表示所述第二电容C 2 在所述第一工作模态下两端的电压。 5.根据权利要求2所述的直流升压变换器，其特征在于，当所述直流升压变换器处于所述第二工作模态的情况下，所述第一功率开关管S 1 和所述第二功率开关管S 2 关断，所述第一二极管D 1 和所述第二二极管D 2 均导通，所述第三二极管D 3 截止。 6.根据权利要求5所述的直流升压变换器，其特征在于，在所述第二工作模态下，电气参数关系式如下：V L1 = V i -V C1V L2 = -V C2其中，所述V i 表示所述输入电源的电压；所述V L1 表示所述第一电感L 1 在所述第二工作模态下两端的电压；所述V L2 表示所述第二电感L 2 在所述第二工作模态下两端的电压；所述V C1 表示所述第一电容C 1 在所述第二工作模态下两端的电压；所述V C2 表示所述第二电容C 2 在所述第二工作模态下两端的电压。 7.根据权利要求2所述的直流升压变换器，其特征在于，当所述直流升压变换器处于所述第三工作模态的情况下，所述第一功率开关管S 1 和所述第二功率开关管S 2 关断，所述第一二极管D 1 、所述第二二极管D 2 和所述第三二极管D 3 均导通。 8.根据权利要求7所述的直流升压变换器，其特征在于，在所述第三工作模态下，电气参数关系式如下：V L1 =V i -V C1V L2 =V C1 –V 0其中，所述V i 表示所述输入电源的电压；所述V L1 表示所述第一电感L 1 在所述第三工作模态下两端的电压；所述V L2 表示所述第二电感L 2 在所述第三工作模态下两端的电压；所述V C1 表示所述第一电容C 1 在所述第三工作模态下两端的电压；所述V 0 表示所述充电桩两端的电压。 9.根据权利要求1所述的直流升压变换器，其特征在于，所述直流升压变换器的电压增益G的计算式如下：其中，所述V i 表示所述输入电源的电压；所述V 0 表示所述充电桩两端的电压；所述D为所述第一功率开关管S 1 和所述第二功率开关管S 2 的占空比。 10.一种充电系统，其特征在于，包括控制模块、连接所述控制模块的驱动模块，以及连接所述驱动模块的如权利要求1至9任一项所述的直流升压变换器；其中：所述驱动模块分别连接所述第一功率开关管S 1 的栅极、所述第二功率开关管S 2 的栅极，所述控制模块用于连接所述充电桩。