BIFRED轉換器的工作原理

　　圖1所示為一個開關周期內BIFRED轉換器的三個等效電路。假設輸出濾波電容C很大，可以等效成為電壓源Uo。圖2為BIFRED轉換器的工作波形圖。

　　TON＝DuTs為開關導通的時間，Du為占空比，Ts為開關周期；

　　Toff＝（1—Du）Ts為開關關斷時間；

　　Du1Ts為電流iL下降、但不為零的時問；（1-Du-Dut）Ts．為電流iL等于零的時間。

　　（1）0≤t≤DuTs，開關S1導通，D2關斷。輸入電流iL上升，上升的斜率為Udc/L1,為整流輸入電壓。L1儲能，電容CB放電。變壓器的勵磁電感Lm儲能，勵磁電流上升，上升的斜率為UB／nLm。等效電路如圖1（a）所示。

　　圖1 一個開關周期內BIFRED轉換器的等效電路

　　圖2 BIFRED轉換器的工作波形

　　（2）DuTs≤t≤（Du＋Dul）Ts，開關S1關斷，D2導通。L1的儲能對電容CB充電，iL下降，其下降斜率為-（UB＋nUo-μdc）／L1。勵磁電感Lm的儲能向負載釋放，使勵磁電流im下降，下降斜率為-Uo/Lm。等效電路如圖1（b）所示。

　　（3）t≥（Du，＋Du1）Ts，開關S1仍然關斷，電流iL等于零，勵磁電流im繼續以同樣的斜率線性下降。等效電路如圖1（c）所示。

　　前面已經說明，DCM Boost PWM轉換器的電感電流峰值iLPK正比于sln|ωt|，具有PFC功能。

　　一個BIFRED轉換器樣機的實驗結果如下：Uo＝5V，P。＝90W，fs＝50kHz，η＝71.12％，輸人電流的3次諧波為16.84％，5次諧波為2.715％，7次諧波為2.3％。