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PWM DC/DC转换器的基本电路

发布时间:2008/10/6 0:00:00 访问次数:1674

  单端pwm dc/dc转换器(以下简称pwm转换器)是各种pwm转换器(如双端、ac/dc、软开关等)的基本电路。pwm转换器到底有多少基本电路说法不一,根据不同年代、不同文献,有的说是13种,也有的说是14种或15种。本节所述的“pwm转换器基本电路”,已概括包含了“单端”、pwm和dc/dc转换器等的性质。

  现在一般认为,无变压器的pwm转换器主要有六种,即buck、boost、buck-boost、cuk、sepic和zeta。如图左侧给出了这六种基本电路,右侧是这六种基本电路对应的等效电路,等效的原则将在后面进行介绍。

  20世纪80年代中期以前,国际公认的无变压器pwm转换器基本电路只有三种:即buck(降压)、boost(升压)、buck-boost(降升压或升降压)如图中的(a)、(b)、(c)所示。其中,buck和boost电路互为对偶。

  20世纪70年代中期,美国加州理工学院提出了一种新型pwm转换器,称为cukpwm转换器(是以发明人s1obodan cuk的姓命名的),如图(d)所示。cuk pwm转换器与buck ̄boost pwm转换器互为对偶,也是一种升降压转换器。到80年代中期以后,pwm转换器基本电路增加到四种,其中有两对是互为对偶的。

  1976年,美国p.w.clarke提出了一种有变压器的“原边电感式pwm转换器”(prima-ry inductance converter),简称pic,1977年,be11实验室在pic的基础上提出了有变压器的“单端原边电感式(pwm)转换器”(sing1e ended primary inductance converter),简称(有变压器的)sepic电路。如果用电感代替变压器,就是图(e)所示的无变压器sepic电路,这是一种新的pwm dc/dc转换器。其对偶电路称为dua1 sepic,或zeta转换器,如图(f)所示。到1989年,无变压器pwm转换器基本电路增加到六种,其中有三对是互为对偶的。从这六种转换器可以衍生出准谐振pwm转换器,zvs/zcs-pwm转换器和zvt/zct pwm转换器。

  如图 pwm转换器的基本电路及其对应的等效电路

  如表给出了六种dc/dc单端pwm转换器的输出瑜入电压比uo/ui。

  如表 dc/dc单端pwm转换器的输出獭入电压比uo/ui

  注:

  ui为输入电压,uo为输出电压;

  占空比(寻通比)du=ton/ts=1-du=toff/ts;

  ton为开关管的导通时间,toff为关断时间;

  ts=ton+toff为开关周期

  由如表可知,sepic和zeta转换器的输出/输入电压比与buck-boots(以及cuk)转换器相同,它们也属于升降式转换器。

  欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com)



  单端pwm dc/dc转换器(以下简称pwm转换器)是各种pwm转换器(如双端、ac/dc、软开关等)的基本电路。pwm转换器到底有多少基本电路说法不一,根据不同年代、不同文献,有的说是13种,也有的说是14种或15种。本节所述的“pwm转换器基本电路”,已概括包含了“单端”、pwm和dc/dc转换器等的性质。

  现在一般认为,无变压器的pwm转换器主要有六种,即buck、boost、buck-boost、cuk、sepic和zeta。如图左侧给出了这六种基本电路,右侧是这六种基本电路对应的等效电路,等效的原则将在后面进行介绍。

  20世纪80年代中期以前,国际公认的无变压器pwm转换器基本电路只有三种:即buck(降压)、boost(升压)、buck-boost(降升压或升降压)如图中的(a)、(b)、(c)所示。其中,buck和boost电路互为对偶。

  20世纪70年代中期,美国加州理工学院提出了一种新型pwm转换器,称为cukpwm转换器(是以发明人s1obodan cuk的姓命名的),如图(d)所示。cuk pwm转换器与buck ̄boost pwm转换器互为对偶,也是一种升降压转换器。到80年代中期以后,pwm转换器基本电路增加到四种,其中有两对是互为对偶的。

  1976年,美国p.w.clarke提出了一种有变压器的“原边电感式pwm转换器”(prima-ry inductance converter),简称pic,1977年,be11实验室在pic的基础上提出了有变压器的“单端原边电感式(pwm)转换器”(sing1e ended primary inductance converter),简称(有变压器的)sepic电路。如果用电感代替变压器,就是图(e)所示的无变压器sepic电路,这是一种新的pwm dc/dc转换器。其对偶电路称为dua1 sepic,或zeta转换器,如图(f)所示。到1989年,无变压器pwm转换器基本电路增加到六种,其中有三对是互为对偶的。从这六种转换器可以衍生出准谐振pwm转换器,zvs/zcs-pwm转换器和zvt/zct pwm转换器。

  如图 pwm转换器的基本电路及其对应的等效电路

  如表给出了六种dc/dc单端pwm转换器的输出瑜入电压比uo/ui。

  如表 dc/dc单端pwm转换器的输出獭入电压比uo/ui

  注:

  ui为输入电压,uo为输出电压;

  占空比(寻通比)du=ton/ts=1-du=toff/ts;

  ton为开关管的导通时间,toff为关断时间;

  ts=ton+toff为开关周期

  由如表可知,sepic和zeta转换器的输出/输入电压比与buck-boots(以及cuk)转换器相同,它们也属于升降式转换器。

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