請教電子電力高手Boost升壓的原理

時間 2021-08-30 10:52:44

1樓:匿名使用者

1)開關模式1(0~ton,見《boost升壓式pwm dc/dc轉換器[2]》(a))

在t=0瞬間,開關管v導通,電源電壓ui全部加在升壓電感lf上,電感電流ilf線性增加。二極體d關斷,負載由濾波電容cf供電。

當t=ton,時,ilf達到最大值ilf max在開關管v導通期間,ilf的增加量△ilf(t)為:

2)開關模式2(ton~ts見《boost升壓式pwm dc/dc轉換器[2]》(b))

在t=ton瞬間,開關管v關斷,電流ilf通過二極體d向輸出端流動,電源電能和電感lf的儲能向負載和電容cf轉移,電容cf充電。此時,加在電感lf上的電壓為ui-uo,由於uo>ui,所以電感電流ilf線性減小。

在t=ts,瞬間,電感電流ilf達到最小值ilf mino在開關管v關斷期間,電流ilf的減小量△ilf(-)為:

在t=ts,瞬間,開關管v又導通,開始下一個開關週期。

由以上分析可知, boost升壓式pwm dc/dc轉換器的工作分為兩個階段:當開關管v導通時為電感lf儲能階段,在此階段電源不向負載提供電能、負載所需的電能依靠儲存於電容cf中的能量維持工作。開關管v關斷時,電源和電感ij共同向負載供電,也向電容cf充電。

因此,bccst升壓式pwm dc/dc轉換器的輸入電流就是升壓電感lf電流的平均值。開關管v和二極體d輪流工作,v導通時流過它的電流就是ilf;v關斷時流過d的電流也是ilf。流過開關管v的電流iv,和流過二極體d的電流id相加就是升壓電感電流ilfo在穩態工作時,電容cf的充電量等於放電量,通過電容cf的平均電流為零,所以通過二極體d的電流平均值就是負載電流io。

2樓:匿名使用者

1)開關管v導通,電感電流ilf由零增加到最大值ilf max;

(2)開關管v關斷,二極體d續流,電感電流ilf從ilf max降到零;

(3)開關管v和二極體d都關斷(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來供電。直到下一個週期開關管v開通後ilf又增長。

這3種開關模式的等效電路如圖所示。

在開關管v導通期間,電感電流ilf從零開始增加,其增加量△ilf為:

開關管v關斷後,電感電流ilf線性下降,在tdis=ton+t'off時刻下降到零,即

式中,電感電流斷續時,△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等於電感電流平均值ilf,故

將式(3-53)代入式(3-55)得

式(3-56)就是電感電流斷續時,輸出電壓uo,輸入電壓ui,負載電流io和佔空比du之間的關係式。由此可知,電流斷續時,即使在輸入電壓ui不變時,為了保持輸出電壓uo恆定,也應該隨著負載電流的變化來調節佔空比du。

由式(3-56)求出佔空比du,的值以後,就可以求出流過開關管的電流平均值iv與最大值iv max電感電流的平均值ilf=ii與最大值ilf max,以及二極體電流的平均值id與最大值id max

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