非隔离型dcdc变换器.ppt

非隔离型DC/DC变换器
—— Buck-Boost 变换器
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参考文献
[1] SIOMN ANG, ALEJANDRO OLIVA. 开关功率变换器——开关电源的原理、仿真和设计,***出版社
Buck-Boost变换器
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Buck-Boost变换器——工作原理
连续模式
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模式1(0 ≤ t ≤ ton)
模式2( ton≤ t ≤ T)
Buck-Boost变换器——工作原理
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设输出电压uo为负极性, VD截止
模式1(0 ≤ t ≤ ton)
电感电流线性增长
电感中储能
这个阶段持续时间
uL
Ui
iL
iVD
I2-Io
I1-Io
Uo
-Io
iC
Buck-Boost变换器——工作原理
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模式2( ton≤ t ≤ T)
电感电流不能突变,uL反向,D导通
uL
Ui
iL
iVD
I2-Io
I1-Io
Uo
-Io
iC
Buck-Boost变换器——工作原理
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电压传输比计算
稳态工作时,电感电流纹波峰-峰值在ton和toff内的值相同
ton=DT
toff=(1-D) T
输出电压Uo与输入电压Ui的极性相反
Buck-Boost变换器——工作原理
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电流传输比计算
根据能量守恒,电路输入能量等于输出能量
周期与各电量之间的关系
Buck-Boost变换器——工作原理
电感电流纹波分析
电感电流峰峰值与Boost变换器类似,电感值L和频率f成反比
Buck-Boost变换器——工作原理
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输出电压波动分析
ton阶段,电容提供负载电流,IC = IO
toff阶段,电感储能为电容充电,
IC = IL - IO
因为电容电荷平衡,一个开关周期内,输出电容充放电相同,平均电容电流 IC=0
uL
Ui
iL
iVD
I2-Io
I1-Io
Uo
-Io
iC
io
Io
Uo
uo
Buck-Boost变换器——工作原理
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纹波电压表达式与Boost变换器非常的相似。电容与负载并联, △uc= △uo,通过增大开关频率f或输出电容C,可以减小△uo