电感电流连续时Boost升压式PWM DC/DC转换器的工作原理

时间:2008-10-08

  1)开关模式1(0~Ton,见《Boost升压式PWM DC/DC转换器[2]》(a))

  在t=0瞬间,开关管V导通,电源电压Ui全部加在升压电感Lf上,电感电流iLf线性增加。二极管D关断,负载由滤波电容Cf供电。

  当t=Ton,时,iLf达到值ILf max在开关管V导通期间,iLf的增加量△iLf(t)为:

  2)开关模式2(Ton~Ts见《Boost升压式PWM DC/DC转换器[2]》(b))

  在t=Ton瞬间,开关管V关断,电流iLf通过二极管D向输出端流动,电源电能和电感Lf的储能向负载和电容Cf转移,电容Cf充电。此时,加在电感Lf上的电压为Ui-Uo,由于Uo>Ui,所以电感电流iLf线性减小。

  在t=Ts,瞬间,电感电流iLf达到值ILf mino在开关管V关断期间,电流iLf的减小量△iLf(-)为:

  在t=Ts,瞬间,开关管V又导通,开始下一个开关周期。

  由以上分析可知, Boost升压式PWM DC/DC转换器的工作分为两个阶段:当开关管V导通时为电感Lf储能阶段,在此阶段电源不向负载提供电能、负载所需的电能依靠储存于电容Cf中的能量维持工作。开关管V关断时,电源和电感Ij共同向负载供电,也向电容Cf充电。因此,Bccst升压式PWM DC/DC转换器的输入电流就是升压电感Lf电流的平均值。开关管V和二极管D轮流工作,V导通时流过它的电流就是iLf;V关断时流过D的电流也是iLf。流过开关管V的电流iv,和流过二极管D的电流iD相加就是升压电感电流iLfo在稳态工作时,电容Cf的充电量等于放电量,通过电容Cf的平均电流为零,所以通过二极管D的电流平均值就是负载电流Io。
  


  
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