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Boost电路解析


M Boost变换器电感电流纹波
电感电流纹波 I (峰值到平均值)为:
Vs i DTs 2L
峰-峰值为:
iPP
Vs DTs L
假设效率为1,则输入输出的电流比为:
Io ' MI D 1 D IS
7.DCM MODE
当电感L较小,或电阻R较大,或开关颇率fS较低时, BOOST变换器也将工作在不连续导电模式下,如下图:
当K>Kcrit时为连续导电模式,当K<Kcrit时为不连续导电模式。
13.Kcrit与M和D1关系的图解
14.BOOST变换器的优缺点
BOOST变换器的优点:
①输入电流是连续的,这减轻了对电源的电磁干扰; ②开关晶体管发射极接地.使驱动电路简单. BOOST变换器的缺点是: ①输出侧二极管的电流是脉动的,使输出纹波较 大.所以实际应用中,在二极管与输出之间 常加入一个输出滤波网络.
10.D2与电路参数的关系推导
1 Vs Is D1Ts ( D1 D2 ) 2 L Vo I s MI 0 M R ( D1 D2 ) D1 2 M K
2 1 1 4 D D1 D2 K 1 /K 又,M D2 D2 D1 2 2 1 1 4 D D1 D2 1 /K 且:M K 2
11.DCM与CCM模式的稳态电压变比曲线
12.DCM与CCM的临界条件
i I s 是连续与不连续导电模式的分界条件,则有:
Vo Vs D1Ts Is M i R 2L
可得BOOST变换器连续与不连续导电模式的临界条件为:
K crit
2L M 1 RTs M3
K crit D1 (1 D1 ) 2
M主要参量的稳态波形
4.BOOST变换器CCM稳态分析
由电感电压伏秒平衡原理有:
Vs DTs (Vo Vs ) (1 D)Ts得:
Vo 1 1 M ' Vs D 1 D
Boost变换器的稳态电压变比永远大于1,所 以Boost变换器也称为升压变换器。
M Boost变换器稳态电压变比特性
8.BOOST变换器DCM稳态分析
由电感电压伏秒平衡原理有:
Vs D1Ts (Vo Vs ) D2Ts
得:
Vo D1 D2 M Vs D2
DCM模式下,Boost变换器的稳态电压变比仍 永远大于1,但M不但与导通比D1有关,也与D2有 关,而D2取决于电路参数。
9.DCM主要参量的稳态波形
1.BOOST变换器的电路拓扑
2.BOOST变换器的工作原理
当晶体管导通时,二极管截止 (t=0~DTs),输入电压Vs向能量传递电 感L充磁,负载电压Vo靠滤波电容C维持; 当晶体管截止时,二极管导通 (t=DTs~Ts),电感把前一阶段贮存的能 量全部释放给负载和电容.显然,晶体 管导通的时间越长,即D越大,负截获 得的能量越多,输出电压越高。
②电压变比水远大于1,即它只能升压,不能降 压.
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