二次型Boost.docx

二次型BOOST电路一. 电路结构与原理开关管 S 导通时,电容 C1 储能向电感 L2 放电,电感电流 iL2 线性上升,输入电压给电感 L1 充电,电感电流 iL1 线性上升,二极管VD2 承受正向电压导通,二极管VD1 因反并联在电感 L2 两端承受反向电压关断,电容 C2 储能向负载放电以维持输出电压稳定,二极管 VD3 因反并联在负载两端承受反向电压关断。开关管 S 断开时,电感 L2 向电容 C2 及负载放电,二极管VD3 承受正向电压导通,电感电流iL1 向电容C1及电感 L2 放电,电感电流 iL1 线性减小,二极管VD1 承受正向电压导通,二极管VD2 因并联在电感 L2 两端承受反向电压关断。Vin DT = - (Vin -Vc1 )(1- D)TVc1DT = - (Vc1 -Vo )(1- D)T(1- D)Vo =Vin2二次型电路较之传统开关 DC-DC 变换器具有更宽的输入电压范围。二. 电路调试三. i D         uDtIRMUiiLuDSi SWSon = U iiL (tr + trr ) +   U i I RM tbtt r t a t b阶段1:开关管开通后,开关管电流iS由零线性增加,二极管电流iD由iL线性下降,经tr后,iS上升到iL,而iD下降到零。本阶段的持续时间为开关管上升时间tr,取决于开关管的特性,可由器件手册查得其曲线。阶段2:由于二极管需要一定恢复时间,二极管电流iD反向增大,经ta后达到反向电流峰值IRM。开关管电流iS叠加上二极管反向恢复电流[12~14],将继续增大直至iL+IRM。本阶段的持续时间ta,取决于二极管势垒电容放电,可由器件手册查得反向峰值电流IRM和二极管反向恢复时间trr(trr=ta+tb)。由于trr和IRM曲线取决于电流变化率di/dt,即电感电流iL和阶段1持续时间tr的比值,而tr取决于开关管特性,本阶段二极管的特性受到开关管特性的影响。阶段3:二极管反向恢复电流开始下降,二极管电压uD开始上升,同时iS开始下降,开关管漏源电压uDS开始下降,tb时间后,iD下降到零,uD上升到母线电压Ui,iS下降到iL,uD下降到近似为零的通态压降,至此开关管开通及二极管关断过程结束。本阶段持续时间为二极管扩散电容放电时间tb,取决于二极管的特性,可由器件手册查得trr=f(di/dt)和IRM=f(di/dt)关系曲线。与阶段2分析相同,本阶段也受阶段1影响进而与开关管特性相关。开关管开通一次的损耗为:1            12 3二极管关断损耗为:å=i  1 VF (i)[iL (i) + I RM (i)]tr (i) + 4 VF (i)iL (i)t rr (i) + 3U i I RM (i)trr (i)PDoff =T1 Ns 1 1WFon = (VFR - VF )iL二极管开通一次的损耗表达式:t fr/ tfVFVFRUi +VFRUiiLt ftfri DuDuDSi Stt阶段1:开关管关断开始,开关管漏源电压uDS上升,二极管反向电压uD下降,同时开关管电流开始向二极管换流,由于二极管仍然反偏截止,电流改变量很小。经开关管下降时间tf后,