電感電流斷續(xù)時(shí)Boost升壓式PWM DC/DC轉(zhuǎn)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(xù)時(shí)Boost升壓式PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器的主要工作波形,此時(shí)Boost升壓器PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器有以下3種開關(guān)模式。
?。?)開關(guān)管V導(dǎo)通,電感電流iLf由零增加到最大值ILf max;
?。?)開關(guān)管V關(guān)斷,二極管D續(xù)流,電感電流iLf從ILf max降到零;
?。?)開關(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(fù)載由輸出濾波電容Cf來供電。直到下一個(gè)周期開關(guān)管V開通后iLf又增長。
這3種開關(guān)模式的等效電路如圖所示。
在開關(guān)管V導(dǎo)通期間,電感電流iLf從零開始增加,其增加量△iLf為:
開關(guān)管V關(guān)斷后,電感電流iLf線性下降,在Tdis=TON+T'off時(shí)刻下降到零,即
式中,電感電流斷續(xù)時(shí),△Du(1-Du)。
由式(3-50)和式(3-51)可以得到
如果不計(jì)轉(zhuǎn)換器的損耗,則有:
Boost升壓式PWM DC/DC轉(zhuǎn)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(xù)時(shí),輸出電壓Uo,輸入電壓Ui,負(fù)載電流Io和占空比Du之間的關(guān)系式。由此可知,電流斷續(xù)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(yīng)該隨著負(fù)載電流的變化來調(diào)節(jié)占空比Du。
由式(3-56)求出占空比Du,的值以后,就可以求出流過開關(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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