電力電子課程設(shè)計(jì)--升壓式dc_dc變換器設(shè)計(jì)及其傅立葉分析(編輯修改稿)
2025-02-09 14:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 極管Ｄ 截止，等效電路如圖（ｂ）所示。電源電壓ＶＳ 加到升壓電感Ｌ上，電感電流ｉＬ線性增長：ＬｄｉＬ／ｄｔ＝ＶＳ 。當(dāng)ｔ＝Ｔｏｎ ＝ ＤＴＳ時(shí)，ｉＬ達(dá)到最大值Ｉｍａｘ 。在Ｔ導(dǎo)通期間，ｉＬ 的增量ΔｉＬ＋ 為：ΔｉＬ＋ ＝ＶＳＬＴｏｎ ＝ＶＳＬＤＴＳ 在開關(guān)狀態(tài)１，由于二極管Ｄ截止，負(fù)載由濾波電容Ｃ 供電，選用足夠大的Ｃ值，可使ＶＯ 變化很小。（２） 開關(guān)狀態(tài)２：從ｔ＝Ｔｏｎ 到ＴＳ 的Ｔｏｆｆ期間，Ｔ阻斷，Ｄ導(dǎo)通，等效電路如圖（ｃ）所示。這時(shí)，ｉＬ 通過二極管Ｄ 向輸出側(cè)流動(dòng)，電源功率和電感Ｌ的儲(chǔ)能向負(fù)載和電容Ｃ 轉(zhuǎn)移，給Ｃ充電。此時(shí)加在Ｌ上的電壓為ＶＳ －ＶＯ ，因?yàn)椋郑?＞ＶＳ，故ｉＬ 線性減?。海蹋洌椋蹋洌簦剑郑?－ＶＯ經(jīng)歷Ｔｏｆｆ＝ＴＳ－Ｔｏｎ 時(shí)期后，ｉＬ 達(dá)到最小值ＩＬｍｉｎ 。在Ｔ截止期間，ｉＬ 的減少量ΔｉＬ－ 為：ΔｉＬ－ ＝ＶＯ － ＶＳＬ（ＴＳ － Ｔｏｎ）＝ＶＯ － ＶＳＬ（１－ Ｄ）ＴＳ此后，Ｔ又導(dǎo)通，開始另一個(gè)開關(guān)周期。，Ｂｏｏｓｔ變換器電源的輸入電流就是升壓電感Ｌ 電流，電流平均值ＩＬ＝ＩＳ＝（ＩＬｍａｘ ＋ＩＬｍｉｎ）／２。開關(guān)管Ｔ和二極管Ｄ輪流工作，Ｔ導(dǎo)通時(shí)，電感電流ｉＬ 流過Ｔ；Ｔ 截止、Ｄ 導(dǎo)通時(shí)，電感電流ｉＬ 流過Ｄ。電感電流ｉＬ是Ｔ導(dǎo)通時(shí)的電流ｉＴ和Ｄ導(dǎo)通時(shí)的電流ｉＤ 的合成。在周期ＴＳ 的任何時(shí)刻，ｉＬ都不為零，即電感電流連續(xù)。穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，電容Ｃ充電量等于放電量，通過電容的平均電流為零，故通過二極管Ｄ的電流平均值就是負(fù)載電流ＩＯ２． 變壓比Ｍ 和電壓、電流基本關(guān)系穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，Ｔ導(dǎo)通期間，電感電流的增量ΔｉＬ＋ 等于它在Ｔ截止期間的減少量ΔｉＬ－ ，可得到升壓比Ｍ：Ｍ ＝ ＶＯ／ＶＳ ＝１／（１－ Ｄ）在每一個(gè)開關(guān)周期中，電感Ｌ都有一個(gè)儲(chǔ)能和能量通過二極管Ｄ 的釋放過程，也就是說必須有能量送到負(fù)載端。因此，如果該變換器沒有接負(fù)載，則不斷增加的電感儲(chǔ)能不能消耗掉，必然會(huì)使ＶＯ 不斷升高，最后使變換器損壞。實(shí)際工作中，為防止輸出電壓過高，Ｂｏｏｓｔ變換器不宜在占空比Ｄ 接近于１的情況下工作。Ｂｏｏｓｔ變換器在電流連續(xù)條件下其變壓比Ｍ也僅與占空比Ｄ有關(guān)而與
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