電流連續(xù)時Buck-Boost升降壓式PWM DC/DC轉換器的基本關系
穩(wěn)態(tài)工作時,在開關管V導通期間電感電流iLf的增加量△iLf(+)等于它在開關管V關斷期間的減小量△iLf(-)則由式(3-70)和式(3-72)可以得到:
從式(3-73)可以看出,當占空比Du=0.5時,Uo=Ui;當Du0.5時,UoUi;當Du>0.5時,Uo>Ui。所以,Buck-Boost升降壓式PWM DC/DC轉換器的輸出電壓Ui,既可以低于輸入電壓Ui,也可以高于輸入電壓Ui。
假定此轉換器沒有損耗,則有
在開關管V關斷時,加在其上面的電壓Uv為:
在開關管V導通時,加在二極管D上的電壓Uu為:
所以Buck-Boost轉換器中功率器件上的電壓高于Buck或Boost轉換器中功率器件上的電壓。
從Buck-Boost升降壓式PWM DC/DC轉換器的基本工作原理來看,這種轉換器更接近于Boost轉換器。開關管V每開通一次,電感Lf的儲能就增加一次,開關管V每關斷一次,電感Lf的儲能就減小一次,減小的儲能供給了負載。故Buck-Boost轉換器的每個開關周期都有電能傳送到負載。Buck轉換器的電感Lf在輸出端,電感電流就是負載電流,因為iLf的脈動小,所以輸出電壓U。的脈動也小,而Boost轉換器的電感Lf在輸入端,故輸入電流Ii的脈動小。Buck-Boost轉換器的電感h在中間,所以輸入和輸出電流的脈動都很大,故通常在輸入端與輸出端還需要加濾波器。
電感電流的平均值,可以由負載電流Io來求出:
開關管V的平均電流是輸入電流Ii;二極管D的平均電流是負載電流Io。
開關管V和二極管D的電流量大值為:
在開關管導通期間,輸出電流Io由電容器Cf提供,和Boost轉換器是相同的,輸出電壓的脈動△Uo等于開關管V導通期間電容Cf上的電壓變化量,若變化量很小時,則△U??梢杂墒剑?0-79)決定(與Boost轉換器相同)
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