PWM DC/DC转换器输入电压恒定不变(Ui=常数)

时间:2008-10-08

  在临界连续状态下工作时,输出电压Uo=Ui·Du的关系仍然存在。如果输入电压恒定不变,即Ui=常数时,则IoG可以用Ui来表示,这样式(3-29)可以改写成式(3-30):

  

  式(3-34)即为当Ui=常数时,电流临界连续时输出电压Uo的表示式,可知输出电压Uo不仅与输入电压Ui和占空比Du有关,而且还负载电流Io的大小有关。其中,IoG在转换器结构参数Lf和fs确定以后,并且在输入电压Ui一定时IoGmax为常数。

  式(3-7)和式(3-34)确定了Buck PWM DC/DC转换器的外特性曲线在电感电流连续区和断续区的规律,式(3-31)和式(3--32)确定了电感电流连续和断续的边界,由此就可以画出Buck降压式PWM DC/DC转换器在输入电压Ui=常数时的标幺外特性曲线如图(a)所示。图中的横坐标为Io/IoGmax,纵坐标为Uo/Uio图中的虚线为电感电流临界连续的边界,虚线内部为电流断续区,虚线外面为电流连续区。在电流连续区,因为忽略了电力电子器件的通态压降和滤波电感Lf、滤波电容Cf的损耗,所以输出电压Uo和负载电流Io的大小无关,仅由占空比Du确定。在电流断续区,当占空比Du不变时,随着负载电流Io的减小,输出电压Uo增大。在Io=0时,则Uo=UI,外特性为非线性。在实际电路中,考虑到电力电子器件的通态压降和线路上的压降,以及Uo=Ui的损耗等因素,即使在电感电流连续区,Buck降压式PWM DC/DC转换器的外特性也是下降的,即负载电流Io增大,输出电压Uo降低。为了保持输出电压Uo恒定不变,当Io增大时应适当加大占空比Duo当输人电压Ui不变时,增大Lf和提高开关频率fs,可以减小IoG max,即减小电流断续区。
  


  
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