電感電流斷續時(shí)Boost升壓式PWM DC/DC轉換器的工作原理和基本關(guān)系
如圖(c)給出了電感電流斷續時(shí)Boost升壓式PWM DC/DC轉換器的主要工作波形,此時(shí)Boost升壓器PWM DC/DC轉換器有以下3種開(kāi)關(guān)模式。
?。?)開(kāi)關(guān)管V導通,電感電流iLf由零增加到最大值ILf max;
?。?)開(kāi)關(guān)管V關(guān)斷,二極管D續流,電感電流iLf從ILf max降到零;
?。?)開(kāi)關(guān)管V和二極管D都關(guān)斷(截止),在此期間電感電流iLf保持為零,負載由輸出濾波電容Cf來(lái)供電。直到下一個(gè)周期開(kāi)關(guān)管V開(kāi)通后iLf又增長(cháng)。
這3種開(kāi)關(guān)模式的等效電路如圖所示。
在開(kāi)關(guān)管V導通期間,電感電流iLf從零開(kāi)始增加,其增加量△iLf為:
開(kāi)關(guān)管V關(guān)斷后,電感電流iLf線(xiàn)性下降,在Tdis=TON+T'off時(shí)刻下降到零,即
式中,電感電流斷續時(shí),△Du(1-Du)。
由式(3-50)和式(3-51)可以得到
如果不計轉換器的損耗,則有:
Boost升壓式PWM DC/DC轉換器的輸入電流Ii等于電感電流平均值ILf,故
將式(3-53)代入式(3-55)得
式(3-56)就是電感電流斷續時(shí),輸出電壓Uo,輸入電壓Ui,負載電流Io和占空比Du之間的關(guān)系式。由此可知,電流斷續時(shí),即使在輸入電壓Ui不變時(shí),為了保持輸出電壓Uo恒定,也應該隨著(zhù)負載電流的變化來(lái)調節占空比Du。
由式(3-56)求出占空比Du,的值以后,就可以求出流過(guò)開(kāi)關(guān)管的電流平均值Iv與最大值Iv max電感電流的平均值ILf=Ii與最大值ILf max,以及二極管電流的平均值ID與最大值ID max
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