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一種大升壓比四端組合DC/DC變換器分析與仿真

作者: 時間:2011-02-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/179866.htm

摘要:提出一種Boost、Buck-Boost四端變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);從理論上證明其比(增益)是Boost的(1+D)倍。結(jié)果表明,該電路具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的優(yōu)點;并可實現(xiàn)無紋波傳遞。對于中小功率電源有較好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞:Boost比Buck-Boost

1引言

  Boost變換器電路以其固有的升壓特性和電路拓?fù)涞暮唵味艿街匾?,并得到越來越多的使用。在許多場合都要求在低輸入電壓的情況下,輸出盡可能高的直流電壓。傳統(tǒng)的Boost變換器只具有(D:占空比)的升壓比,因此有時不得不采用附加電路的方法來獲得更高的升壓比[1]。本文提出一種電路結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的四端式升壓DC/DC變換器,理論上它具有的升壓比。同時,本文對其進行了。

2原理概述

  主電路如圖1所示,其中負(fù)載RO左側(cè)為一BoostDC/DC變換器,右側(cè)為一Buck-BoostDC/DC變換器,因此當(dāng)電路工作于連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)時,

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圖1

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圖2

  式中:D=Ton/T,見圖2,可見與傳統(tǒng)的BoostDC/DC變換器相比,本電路具有更高的升壓比,且電路是一個四端結(jié)構(gòu)。

3主要參數(shù)

  為了方便,作如下假設(shè):①元器件是理想的;②輸出電壓UO無紋波。在圖1所示的主電路中V1、V2代表高頻開關(guān)管,VD1、VD2是續(xù)流二極管。V1、V2的驅(qū)動信號相同,電路工作于兩種狀態(tài):

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圖3

 ?。?)t0-t1時段。V1、V2同時導(dǎo)通,等效電路如圖3所示,這時Ui分別加在L1、L2兩端,故iL1、iL2線性上升,電感L1、L2貯存能量,

同時由于開關(guān)管V1、V2導(dǎo)通,VD1、VD2受反壓而截止,因此C1、C2放電釋放能量,給負(fù)載提供工作電流,U1(正值)下降,U2(負(fù)值)上升。

 ?。?)t1-t2時段。V1、V2同時關(guān)斷,等效電路如圖4所示,這時,由于L1、L2的電流iL1、iL2不能突變,故VD1、VD2導(dǎo)通續(xù)流;同時C1、C2分別被充電而貯能,U1(正值)上升、U2(負(fù)值)下降。L1、L2釋放在Ton期間貯存的能量,所以iL1、iL2線性下降。忽略二極管壓降,L1、L2兩端分別加有-(U1-Ui)和-U2的電壓,

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圖4

由式(8)及(9)可得輸出電壓為:即升壓比,可見該電路的升壓比是傳統(tǒng)Boost電路的1+D倍。具體工作波形如圖5所示。

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圖5


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關(guān)鍵詞: 分析 仿真 變換器 DC/DC 組合 升壓

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