非隔离型DCDC变换器-buck.ppt

非隔离型DC/DC变换器
—— Buck 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
[2] 林渭勋. 现代电力电子电路,浙江大学出版社
[3] 张占松,,电子工业出版社
Buck 变换器
连续模式
Buck变换器
第三章直流变换电路
第二节单象限降压型电路
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电压波形和电流波形变成周期性波形,周期为T
变换器稳态原理分析
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电流波形和电压波形在每个开关周期是重复的
v ( ( n+1 ) T ) =v ( nT )
i ( ( n + 1 ) T) = i ( nT )
在大量开关周期中,当开关频率f固定时,开关占空比D也保持恒定
这样的状态称为稳态
变换器稳态原理分析——电感伏秒平衡
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Step 1
Step 2
Step 3
当电路处于稳态时,流过电感的电流是周期性的。
在一个开关周期内积分
iL ( nT ) = iL( (n+1) T )
电感两端的电压可以表示为
在稳态时,电感两端的电压在一个开关周期中积分为零。(积分单位时Vs)
如果积分不为零,会出现什么情况?
变换器稳态原理分析——电容电荷平衡
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Step 2
当电路处于稳态时,电容两端的电压是周期性的。
在一个开关周期内积分
vC ( nT ) = vC( (n+1) T )
流过电容的电流可以表示为
在稳态时,流过电容的电流在一个开关周期中积分为零。(积分单位时As)
如果积分不为零,会出现什么情况?
Step 1
Step 2
Step 3
Buck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变换器——工作原理
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Ui > Uo => iL(t) ↑
模式1(0 ≤ t ≤ ton)
UVD
iVT
Ui
IL=IO
IO
I2-IO
I1-IO
iC
iL
Buck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
UVD
iVT
Ui
IL=IO
IO
I2-IO
I1-IO
iC
iL
Buck变换器——工作原理
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电压传输比计算
根据伏秒平衡
ton=DT
D为占空比
Buck变换器——工作原理
电感电流纹波分析
电感电流峰峰值与电感值和频率成反比
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