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        基本的不隔離的直流開關電源結構形式和其特點

        作者: 時間:2012-01-02 來源:網絡 收藏

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/178091.htm
        3.3.2 輸出電壓恒定不變時:Vo=const

        3.3.3 電感電流臨界連續的邊界曲線:上方為電感電流連續區,下方為斷續區

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        由圖可見,在Vo=const時,如果Dy0.5,即VoVin,變換器很容易進入電感電流斷續區。

        由于這種變換器的輸出電流和電感電流不同,故二者的邊界不相同,輸出電流Io的邊界線在電感電流的下方,因為Io只是電感電流的一部分。

        四、Cuk變換器:美國加州理工學院Slobodan Cuk提出的對Buck/Boost改進的單管不變換器,在輸入輸出端均有電感,可以顯著減小輸入和輸出電流的脈動,同樣是輸出電壓的極性與輸入電壓相反,同樣是輸出電壓既可低于也可高于輸入電壓。Cuk變換器可看做是Boost變換器和Buck變換器串聯而成,合并了開關管。

        Cuk變換器中有兩個電感,這兩個電感之間可以沒有耦合,也可以有耦合,耦合電感可進一步減小電流脈動量。

        分析時增加一個假設:耦合電容C1容量很大,變換器在穩態工作時C1的電壓保持恒定。

        4.1 CCM時的關系:

        Cuk變換器中,電源能量經過3次變換才到負載。第一次是Q導通,電感L1儲能增長,電能轉換為磁儲能;第二次是Q截止,L1的磁能轉移為C1的電能存儲著;第三次是Q導通,C1的電能轉移到負載和輸出回路的電感L2和電容Cf。實際上,第一、三次兩個轉換是同時進行的。

        4.2 DCM時的關系:

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        4.3 兩電感有耦合的Cuk變換器:

        如果兩電感L1和L2繞在同一鐵芯上,

        則兩個電感互相耦合,除自感外還有互感M,通常用耦合系數k來表示耦合程度:

        耦合電感可以進一步減小輸入電流和輸出電感電流的脈動。

        五、Zeta變換器:有兩個電感和耦合電容的單管不變換器,輸出電壓極性和輸入電壓相同。Zeta變換器可看做是Buck/Boost變換器和Buck變換器串聯而成,合并了開關管。

        Zeta變換器是電感輸出,所以輸出電流脈動很小,開關管Q也為PWM控制方式。

        分析時假設耦合電容C1容量很大,變換器在穩態工作時C1的電壓基本保持恒定。

        5.1 CCM時的基本關系:

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        5.2 DCM

        六、Sepic變換器:有兩個電感和耦合電容的單管不變換器,輸出電壓極性和輸入電壓相同。Sepic變換器可看做是Boost變換器和Buck/Boost變換器串聯而成,合并了開關管。

        Sepic變換器是電感輸入,所以輸入電流脈動很小,開關管Q也為PWM控制方式。

        分析時假設耦合電容C1容量很大,變換器在穩態工作時C1的電壓基本保持恒定。

        CCM時的基本關系:

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