電流斷續(xù)時Cuk轉換器的工作原理和基本關系

如果減小負載電流Io，則輸入電流Ii也相應地減小，在不考慮轉換器的損耗時，U。I。=UiIi。當I。小到一定值時，iL1的最小值IL1min=0，但由于IL2min>0，故二極管電流的最小值IDmin>0，轉換器仍處于電流連續(xù)工作方式。如果進一步減小負載電流I。時，則電流iL1的波形將出現(xiàn)負值如圖(c)所示。如果電流iL1的負值最大值IL1min，的絕對值，正好和電流iL2的最小值IL2min，相等時，則在t=Ts時，二極管電流tD正好為零，這就是Cuk PWMDC/DC轉換器電流臨界連續(xù)的工作模式。電流iL1的波形有負值表示電感L1中的電流反向流動，這種現(xiàn)象是由于電容C1的儲能引起的。

如果再一步地減小負載電流I。，則Cuk PWM DC/DC轉換器將進入電流斷續(xù)工作狀態(tài)。從電流iD的波形可知，在t=Tdis～Ts期間，二極管電流iD=0,TON+T'sff

，電感電流沒有變化，也沒有感應電動勢出現(xiàn)。

由于電感L1上平均電壓為零，故可以得到電流斷續(xù)時輸出電壓U。和輸入電壓嘰之間的關系為：

式中，Uc1=Ui+Uo;△Du·Ts為二極管續(xù)流時間; 。于是得要得到電流的關系，可以假定電感L1的電流有正負變化，即在開關管V導通時，電流iL1和iL2的瞬時值為

假定Cuk轉換器的損耗為零，UiIi=U。，將此式與式(3-117)、式(3-124)和式(3-125)聯(lián)立求解，即可得到ILmin的表達式：

由式(3-126)可知，如果

，則ILmin=0電流斷續(xù)工作時回路中沒有環(huán)流;如果

，即ILmin>0，與電感L1中電流有負值的假定相符，則回路中有和iL2方向相同的環(huán)流;而在時，回路中環(huán)流的方向與iL1的正方向相同。利用式(3-117)和式(3-126)可以求出電流斷續(xù)工作時，輸出電壓Uo與輸入電壓Ui占空比Du及ILmin之問的關系。