基本的不隔離的直流開關電源結構形式和其特點
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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(xù)的邊界曲線:上方為電感電流連續(xù)區(qū),下方為斷續(xù)區(qū)
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(xù)區(qū)。
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改進的單管不隔離直流變換器,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(wěn)態(tài)工作時C1的電壓基本保持恒定。
4.1 CCM時的基本關系:
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時的基本關系:
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。
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(wěn)態(tài)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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