電流連續時(shí)Buck-Boost升降壓式PWM DC/DC轉換器的基本關(guān)系
穩態(tài)工作時(shí),在開(kāi)關(guān)管V導通期間電感電流iLf的增加量△iLf(+)等于它在開(kāi)關(guān)管V關(guān)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(shí),Uo=Ui;當Du0.5時(shí),UoUi;當Du>0.5時(shí),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(méi)有損耗,則有
在開(kāi)關(guān)管V關(guān)斷時(shí),加在其上面的電壓Uv為:
在開(kāi)關(guān)管V導通時(shí),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(lái)看,這種轉換器更接近于Boost轉換器。開(kāi)關(guān)管V每開(kāi)通一次,電感Lf的儲能就增加一次,開(kāi)關(guān)管V每關(guān)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(gè)開(kāi)關(guān)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(dòng)小,所以輸出電壓U。的脈動(dòng)也小,而B(niǎo)oost轉換器的電感Lf在輸入端,故輸入電流Ii的脈動(dòng)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(dòng)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(lái)求出:
開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)管V和二極管D的電流量大值為:
在開(kāi)關(guān)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(dòng)△Uo等于開(kāi)關(guān)管V導通期間電容Cf上的電壓變化量,若變化量很小時(shí),則△U??梢杂墒剑?0-79)決定(與Boost轉換器相同)
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