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SG3525软开关降压斩波电路设计+电路图(3)

时间:2021-11-14 15:46来源:毕业论文
样,Lo,Co,及负载电阻 R 也可以看成是一个直流为I0的恒流源。 (6)谐振电感远小于Lo,即Lr ≪ Lo。 基于此,该变换器在一个周期内的工作,可以分为

样,Lo,Co,及负载电阻 R 也可以看成是一个直流为I0的恒流源。

(6)谐振电感远小于Lo,即Lr   ≪ Lo。

基于此,该变换器在一个周期内的工作,可以分为 7 个模态。图 3。2 所示为变换器各

主要变量工作波形。

图 3。2 典型 ZCS PWM Buck 变换器主要工作波形

1)模态 1[t0, t1]:等效电路图如图 3。3 所示,在t0时刻之前,主开关管 S 和辅助开关 管S1都处于关段状态,输出滤波电感电流I0通过 D 续流。

图 3。3 模态 1 等效电路图文献综述

在t0时刻,S 开通,流过谐振电感Lr的电流iLr(t)从零开始线性上升,所以 S 为零电流 开通。

 Uin

iLr(t)=

r

(t-t0) (3。1)

uCr(t)=0 (3。2)

在t1时刻,iLr(t)上升到I0,即iLr(t)= I0,此时流过二极管 D 电流为零,D 续流结束,

零电流关断。

模态 1 持续时间iLr(t)=

2)模态 2[t1, t2]:等效电路图如图 3。4 所示,在此模态下,D2正向偏置导通,Lr,Cr通过

Uin,S 发生串联谐振,UCr上升,谐振电感电流为半周期振荡,当iLr(t)回到 I0时,D2自然

关断,为零电流关断。

其中,Z=√Lr  。

Cr,

图 3。4 模态 2 等效电路图

i    (t)= I Uin  sin ωt (3。3)

Z

uCr(t)= Uin-Uincosωt (3。4)

模态 2 的持续时间△ t2=t2-t1=π√LrCr。

3)模态 3[t2, t3]:等效电路如图 3。5 所示。

图 3。5 模态 3 等效电路图

关断以后,使得电感电流和电容电压保持不变,在开通之前,这一状态维持不变,可 以通过控制这一状态时间长短来达到改变电压转换率的目的,这说明它具有 PWM 转换器的 特征。

模态 3 维持的时间由电压转换率的要求来决定。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*

iLr(t)= I0 (3。5)

uCr(t)=2Uin (3。6)

4)模态 4[t3, t4]:等效电路图如图 3。6 所示,开通辅助开关S1,谐振电容Cr开始谐振 放电把能量传递给电源,谐振电感电流iLr(t)从I0衰减,衰减到零时,模态 4 结束。

图 3。6 模态 4 等效电路图

5)模态 5[t4, t5]:等效电路图如图 3。7 所示,iLr(t)衰减到零,此时开关 S 关断,反并

二极管D1导通,iLr(t)反向流过D1,当iLr(t)衰减到零时,D1自然关断,模态 5 结束

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