鉅大LARGE | 點擊量:2794次 | 2020年02月05日
boost變換器工作原理
boost變換器稱為并聯開關變換器。與buck變換器其不同的是,boost型電感在輸入端(開關),buck型電感在輸出端。boost型變換器的輸出電壓Vo總是大于輸入電壓Vi。解釋比較簡單,當開關管導通時,二極管D關閉,電感L與開關管的節點電壓為O。當開關管關閉時,電感L兩端的電勢翻轉,所以電感L與開關管的節點電壓大于輸入電壓Vl,電感電流通過二極管D續流,使得Vo大于Vi。可以證明,Vo=Vi*[T/(T-Ton)],T是開關脈沖周期,Ton是導通時間。
boost變換器的工作原理
Boost變換器工作于CCM和DCM時的主要關系式及其臨界電感
根據流過電感的最小電流是否為零(即電感電流在S關斷期間是否出現斷續)也可將Boost交換器劃分為兩種模式:連續導電模式(CCM)和不連續導電模式(DCM)。對于給定的開關頻率、負載電阻及輸入和輸出電壓,Boost變換器存在一臨界電感Lc,當L>Lc時,變換器處于CCM:而當L 基本工作原理是在輸入電壓變化、內部參數變化和外接負載變化的情況下,控制電路通過被控制信號與基準信號的差值進行閉環反饋,調節主電路開關管的導通(或截止)時間,使得開關變換器的輸出電壓或電流相對穩定。 為分析穩態特性,簡化推導公式的過程,特作以下兩點假設: (1)開關管、續流二極管均是理想元件。也就是可以瞬間地“導通”或“截止”,而且“導通”時壓降為零,“截止”時漏電流為零。 (2)電感、電容是理想元件。電感I作在線性區而未飽和,寄生電阻為零,電容的等效串聯電阻(ESR)為零。 ?BoostDC-DC變換器又稱升壓變換器(StepUpConverter),其電路拓撲結構如圖2.1所示。BoostDC-DC變換器的基本電路由功率開關管VT、續流二極管VD、儲能電感L、輸出濾波電容C等組成。因為MOSFET管開關速度較快,控制邏輯相對簡單,所以開關管VT一般都采用MOSFET管。 在開關管VT導通期間,電感中的電流上升:在開關管VT截止期間,電感電流下降。如果在開關管VT截止期間,電感中的電流降到零,并在截止期間的剩余時間內電感中存儲的能量也為零,則稱這種開關電源工作于電感電流不連續工作模式(DiscontinuousConducTIonMode,DCM);否則工作于電感電流連續工作模式(ConTInuousConducTIonMode,CCM)"。下面對BoostDC-DC開關變換器的兩種工作模式分別進行分析,以便于進行系統設計。 假設BoostDC-DC開關變換器的輸入電壓范圍為[V.min,V.max],負載電阻范圍為[Rmin,?RL.max]。在RL-V;平面上開關變換器的工作范圍對應-一個矩形,分別根據各開關變換器CCM和DCM的臨界電感Lc及CISM和IISM的臨界電感Lk的表達式,作出其所描述的曲線,可將RL-V;平面分為CCM和DCM及CISM和IISM兩個部分,如圖2.5所示,其中LcB 由圖2.5可知,對于BoostDC-DC變換器,其CISM和IISM的臨界電感LK與輸入電壓和負載電阻的關系呈單調關系,而CCM和DCM的臨界電感Lc與輸入電壓和負載電阻并不是單調關系。在RL-V;平面上,不同的電感取值,Boost變換器I作在不同的模式34.12-131
boost變換器的工作模式
boost變換器的工作范圍
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