电流连续时SEPIC转换器的工作原理和基本关系

出处:尤新亮 发布于:2008-09-28 15:22:32

  SEPIC PWM DC/DC转换器与Cuk PWM DC/DC转换器相似,由于电容G1的容量很大,转换器在稳态工作时,电容C1上的电压基本保持1,ˉC1叵 定不变。

  1,工作原理

  1)开关模式1(0~tcn,见图3-19(a))

  在t=0瞬间,开关管V导通,二极管D截止。转换器有三个回路:个是电源Ui、电感L1,和开关管V回路。在Ui的作用下,电感电流iL1线性 增加;第二个是电容C1、开关管v和电感场回路,C1通过开关管V和电感砀放电,电流iL2加;第三个回路是电容Cf向负载供电回路,Cf Cf上的电 压下降,因为Cf的值较大,故Ucf=Uo。下降很少。流过开关管V的电流iv=iLl+iL2。

                                                            

  当t=Tcm时,iL1达到值ILlmax和IL2max。

  2)开关模式2(Tcn~Ts,见图3-19(b))

  在r=Tcn时刻,开关管V关断,此时电路形成两个回路:个回路是电源Ui电感L1、电容C1经过二极管D到负载,电源Ui和电感Ll的储能同时 向电容C1和负载供电,电容C1的储能增加,电容Cf充电,而iLl减小;第二个回路是电感L2经过二极管D和负载的续流回路,电感砀的储能释放 到负载,故iL2下降。因此二极管的电流iD也是iL1和iL之和,即iD=iL1+iL2。这时iL1和iL2的下降率分别为:

  2基本关系

  从作用在电感L1上电压伏秒面积平衡的原理,可以得到:

  作用在电感砀上的电压伏秒面积平衡关系为:

  由式(3-158)、(3-159)可得

 

  于是,开关管V导通时两个电感电流的增加率仅由ui决定,即  时开关管V关断时,电流的下降率为:

 

 

  如果电感电流脉动很小,则式中,IV和ID分别是开关管V或二极管D导通期间流过的电流平均值,则

  SEPIC转换器的电流临界连续条件,也可以用二极管电流脉动率ε=1来表示,见式(3- 150)。此时,二极管续流结束时正好在开关周期末 ,即t=Ts时,id=o

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关键词:电流连续时SEPIC转换器的工作原理和基本关系电流

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