iO iD D C1

R

UO Ui

iS

iL uD D1

iO

uC

D2 20A

R2 1/100W

R5 C3 0.22u

1.2/800W

D5 -15V +15V 60A

-15V

+15V

M1

M2

C5 3u

D8 L2 300A 650uH 1/100W 20/200W

R3

10/100W

io D7 300A

+D1 R1

LEM1 300A 60A

V1 D3 R4 5kHz 4/600W 300A

L1

LEM2 5uH 300A

R7

R8

D9 1kA

+

R6 5/200W

ui -

2/200W

D4 300A

V2 C8 C7 0.47u 6u

C2 C1 500u 3u

D6 300A

uo C10 9u

C6 C4 0.88u 0.22u

C9 500u

-

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

<> Buck-PWM-恒流-脉冲

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

§1-2 Boost Converter iL ii L D

iD io R

L

Ui

S

C

UO

S导通

Ui

C

R

UO

L

iL 0

电感电流: 连续 临界 断续 电压纹波

Ui

C

R

UO

S阻断

iL 0 C R UO

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1

电流的不同状态 Ui

iL ii

L

D

iD io R

★ 电流连续状态: 稳定状态下: U i DT (U i U o )(1 D)T 0 UO 1 Ui 1 D 10 8

S

C

UO

IO 1 D Ii

UO Ui

ton DT

toff (1-D)T

t

uL Ui Ui -UO

Uo / Ui

64 2 0

iL ILm

ILM IL ILC

0.4 D

1

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iL ii

L

D

★ 电流临界状态: I LC 1 I LM 2 1 DT 0 uLdt 2L DTU i 2L TU O D(1 D) 2L I iC Ui S C

iD io R UO

UO Ui

ton DT

toff (1-D)T

t

uL Ui Ui -UO

iL ILm

ILM IL ILC

ILCM I OC (1 D ) I iC TU O D (1 D ) 2 2L

TU O 8L

D0.5

ILCM IOCM I OCM 2TU O 27 L D 1 3

IO IOC

连续

D0 1/3 0.5 1

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uL

(1-D)T UO DT Ui -UO

★ 电流断续状态: t iL ii L D

iD io R

1T 2T Ui S C

UO

Ui DT (U i U O ) 1T 0 U o 1 D Ui 1 1 D 1 1 1 D D D 1 1 1 D 1 D 1 D 1 D D 1 D 1 D 1 1 1 D UO

泵升电压! Ii I L 1 1 U i DT ( D 1 )T / T 2 L UT i D ( D 1 ) 2L UT I O i D 1 2L 1 2 E M LI LM 2

输入电流保护 输出

电压保护

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2

输出电压纹波 Ui -UO

设:稳态连续 △IO→C、IO→R

uL iD

iL t -UO Ui

iL ii

L

D

iD io R

S

C

UO

S2

S1 △UO

ID=IO

uO 放电

Uo UO

充电

放电

QC I DT O C U DT O RC

UO DT UO RC DT

S1 S2

哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授

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3例:Ui=12~36V,Uo=48V,Pomax=120W, fs=50kHz。选取保持断续状态的L量。

ILC I O I OC ¬ #248; #193; #208;

T20 s

IO Max 2.5 A

D0 0.25 0.75 1

(与Ui=12~36V无关) UO 48 V Ui 12 36 V V 1 4 1.3 1 D D 0.75 0.25 D 0.25 0.75

IO Max IOC min

TU O I OC min D(1 D) 2 2L L 9 H

D0.75

2.5 A

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4

仿真分析

fS =50kHz

L1 9uH

D1

D=0.75 UR1 500mV/Drv AC

Vdc1

Q1

C1 100uF

R1

20ohm

L1 9uH

D1

D=0.25

Vdc1

Q1

C1 100uF

R1

20ohm

L1 9uH

D1

D=0.50

Vdc1

Q1

C1 100uF

R1

20ohm

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§1-3 Buck-Boost Converter S1 L1 L2 D2 S1 L D2

Ui

D1

C1

S2

Uo

Ui

D1

S2

RC

Uo

Buck Converter

Boost Converter L S1 Ui S2 R C Uo

= Buck 串联 Boost

SUi L

DUo C R Ui S R L C Uo

Buck-Boost Converter

文章来源：《现代电子技术》 网址: http://www.xddzjs.cn/zonghexinwen/2020/1019/544.html