一種大升壓比四端組合DC/DC變換器分析與仿真
(3)零紋波的實(shí)現(xiàn)。由圖5及圖3可知在V1、V2導(dǎo)通期間有下式成立:
UL1=Ui(11)
UL2=Ui(12)
同理,由圖5及圖4可知在V1、V2關(guān)斷期間有下式成立:UL1=-(U1-Ui)(13)
UL2=-U2(14)
綜合式(11)、(12)、(15)、(16)可知,不論在開關(guān)管導(dǎo)通期間,還是截止期間,電感L1、L2上的電壓UL1、UL2都相同;因此可以用一個(gè)集成耦合電感器代替L1、L2,從而實(shí)現(xiàn)零紋波工作。具體推證詳見文獻(xiàn)[3][4]。
4仿真結(jié)果
為了檢驗(yàn)理論分析的正確性,應(yīng)用PSPICE電路仿真軟件對電路進(jìn)行了仿真分析,仿真波形如圖6及圖7所示。其中Ui=48V、L1=L2=1000μH、C1=C2=100μF、RO=30Ω、開關(guān)頻率f=20kHz、D=0.7。
圖6為負(fù)載及電容的電壓波形
圖7為局部細(xì)圖。
5結(jié)論
本文從理論和仿真兩個(gè)方面對該電路進(jìn)行了分析、驗(yàn)證,表明該電路具有可行性。相對于傳統(tǒng)的BoostDC/DC變換器而言,該電路具有更大的升壓比,可達(dá);并且兩個(gè)開關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)一致,不存在死區(qū)問題,控制方便。由于負(fù)載RO跨接在電容C1、C2兩端,因此增大C1、C2的值可明顯減小輸出電壓UO的紋波,從而可免去濾波器的設(shè)計(jì),并推證了該電路可實(shí)現(xiàn)零紋波輸出。所以,該電路可應(yīng)用于中小功率電源,適用于體積要求比較小的情況,從而實(shí)現(xiàn)電源的小型化。
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