位置:51电子网 » 技术资料 » 电源技术

基本双向转换器电路的构成

发布时间:2008/10/7 0:00:00 访问次数:682

  本节介绍buck、boost、buck-boost和cuk pwm dc/dc转换器双向电能流动电路的构成。

  所谓buck、boost、buck boost和cuk双向电能转换电路,即电能可以从输入端流向输出端,也可以从输出端流向输入端,或者说输人端和输出端可以互换。要使pwm dc/dc转换器具有这种功能,必须要解决电流双流动的问题,同时在电流正、反向流动的同时又不使其等效电路发生变化。如何使buck、boost、buck ̄boost和cuk等pwm dc/dc转换器电路具有这样的功能呢,最简单的办法是在原电路的三极管(开关管)上并联一只工极管,在原电路的二极管上反并联一只三极管(开关管),组成两个可以反向导通的三极管开关s和s。s与s按互补的方式工作,即当s导通时,正向电流通过原有的三极管和原有的二极管流通;当s导通时,反向电流通过后加的三极管和二极管流通。这样不仅实现了正、反向电流的流通,也不使等效电路发生变化,将单向buck、bcost、buck boost和cuk pwm dc/dc转换器,改成双向buck、boost、buck-boost和cuk pwm dc/dc转换器电路后的电路如图1所示。

  所谓互补方式工作,即在duts期间(du为占空比,ts为开关周期)开关s开通,s关断;在(1 - du)ts,期间开关s开通,s关断。

  根据转换器电压转换比(增益)的定义,当ui端为输入端(电源)、u。端为输出端(负载)时,电压转换比(增益)m= ;当u。端为输人端(电源)ui,端为输出端(负载)时电压

  转换比.称m为正向转换比,m为反向转换比,同时。如果令互补占空比du=1—du,则1—du=du,故:

  对双向buck转换器电路:

  对双向boost 4专换器电路:

  对双向buck-boost转换电路及cuk转换器电路:

  可见,双向buck转换器电路的反向工作转换比m与boost转换器相同;双向boost转换器电路的反向工作转换比而与buck转换器相同;双向buck ̄boost转换器与cuk转换器电路的正、反向工作转换比相同。

  双向转换器电路作为pwm dc/dc转换器,在实际应用时也具有较好的特性。例如,cuk双向转换器可以作为电流充电转换器,当du=0.5,m=1,m=1时,如果ui>u。时,则电能ui向u。流动;当ui,<u。时,则电能由u。向ui流动,以保持ui与uo。永远相等。

  图1所示为电能双向流动的cuk转换器电路,它与图1(a)所示的cuk转换器电路不同的是:开关管v1(npn型三极管)两端反并联了一只二极管dz;二极管d1上反并联了一只开关管(pnp型三极管)v2。两个开关管的基极并联,经限流电阻r后接上pwm脉宽调制信号。

  图1 电能双向流动的cuk转换器电路

  图1所示的电路,如果右端为下正上负的电压源,左端为负载电阻,电能从右端传向左端,所得的输出电压为上正下负。反之,电压源如在左端(上正下负),右端接负载电阻,则电能从左端传向右端,则负上电压为下正上负。图1所示的电路,当负载电流12过小时会出现不连续导电工作模式,二极管电流降至零以后,二极管不能反向流过电流。但电路中有旁路三极管可以导通反向电流。因此,在任何小负载电流时都不会出现不连续工作模式。这对于电路的稳定运行是极为有利的。

  欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com)



  本节介绍buck、boost、buck-boost和cuk pwm dc/dc转换器双向电能流动电路的构成。

  所谓buck、boost、buck boost和cuk双向电能转换电路,即电能可以从输入端流向输出端,也可以从输出端流向输入端,或者说输人端和输出端可以互换。要使pwm dc/dc转换器具有这种功能,必须要解决电流双流动的问题,同时在电流正、反向流动的同时又不使其等效电路发生变化。如何使buck、boost、buck ̄boost和cuk等pwm dc/dc转换器电路具有这样的功能呢,最简单的办法是在原电路的三极管(开关管)上并联一只工极管,在原电路的二极管上反并联一只三极管(开关管),组成两个可以反向导通的三极管开关s和s。s与s按互补的方式工作,即当s导通时,正向电流通过原有的三极管和原有的二极管流通;当s导通时,反向电流通过后加的三极管和二极管流通。这样不仅实现了正、反向电流的流通,也不使等效电路发生变化,将单向buck、bcost、buck boost和cuk pwm dc/dc转换器,改成双向buck、boost、buck-boost和cuk pwm dc/dc转换器电路后的电路如图1所示。

  所谓互补方式工作,即在duts期间(du为占空比,ts为开关周期)开关s开通,s关断;在(1 - du)ts,期间开关s开通,s关断。

  根据转换器电压转换比(增益)的定义,当ui端为输入端(电源)、u。端为输出端(负载)时,电压转换比(增益)m= ;当u。端为输人端(电源)ui,端为输出端(负载)时电压

  转换比.称m为正向转换比,m为反向转换比,同时。如果令互补占空比du=1—du,则1—du=du,故:

  对双向buck转换器电路:

  对双向boost 4专换器电路:

  对双向buck-boost转换电路及cuk转换器电路:

  可见,双向buck转换器电路的反向工作转换比m与boost转换器相同;双向boost转换器电路的反向工作转换比而与buck转换器相同;双向buck ̄boost转换器与cuk转换器电路的正、反向工作转换比相同。

  双向转换器电路作为pwm dc/dc转换器,在实际应用时也具有较好的特性。例如,cuk双向转换器可以作为电流充电转换器,当du=0.5,m=1,m=1时,如果ui>u。时,则电能ui向u。流动;当ui,<u。时,则电能由u。向ui流动,以保持ui与uo。永远相等。

  图1所示为电能双向流动的cuk转换器电路,它与图1(a)所示的cuk转换器电路不同的是:开关管v1(npn型三极管)两端反并联了一只二极管dz;二极管d1上反并联了一只开关管(pnp型三极管)v2。两个开关管的基极并联,经限流电阻r后接上pwm脉宽调制信号。

  图1 电能双向流动的cuk转换器电路

  图1所示的电路,如果右端为下正上负的电压源,左端为负载电阻,电能从右端传向左端,所得的输出电压为上正下负。反之,电压源如在左端(上正下负),右端接负载电阻,则电能从左端传向右端,则负上电压为下正上负。图1所示的电路,当负载电流12过小时会出现不连续导电工作模式,二极管电流降至零以后,二极管不能反向流过电流。但电路中有旁路三极管可以导通反向电流。因此,在任何小负载电流时都不会出现不连续工作模式。这对于电路的稳定运行是极为有利的。

  欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com)



相关IC型号

热门点击

 

推荐技术资料

Seeed Studio
    Seeed Studio绐我们的印象总是和绘画脱离不了... [详细]
版权所有:51dzw.COM
深圳服务热线:13692101218  13751165337
粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn)
公网安备44030402000607
深圳市碧威特网络技术有限公司
付款方式


 复制成功!