T4RLC
由此可推出脉动系数S14RLC1T
(3)对于任何稳压电路,均可用稳压系数Sr和输出电阻R0来描述其
4
fBOOST变换器设计
稳压性能。Sr定义为负载一定时稳压电路输出电压相对变化量与其输入电压
相对变化量之比,即
Sr
ΔU0U0ΔUIUI
RL常数
U1ΔU0U0ΔUI
RL常数
Sr表示电网电压波动的影响,其值愈小,电网电压变化时输出电压的变
化愈小。式中UI为整流滤波后的电流电压。
稳压电路输入电压UI的选择一般选取UI(23)U0
R0为输出电阻,是稳定电路输入电压输入一定时输出电压变化量与输出
电流变化量之比,即
R0
ΔU0ΔI0
R0表示负载电阻对稳定性能的影响。
3Boost主电路设计
31Boost电路工作原理
当开关S在位置a时,如图5所示电流iL流过电感线圈L,电流线性增加,电能以磁能形式储在电感线圈L中。此时,电容C放电,R上流过电流Io,R两端为输出电压Vo,极性上正下负。由于开关管导通,二极管阳极接Vs负极,二极管承受反向电压,所以电容不能通过开关管放电。开关S转换到位置b时,构成电路如2b所示,由于线圈L中的磁场将改变线圈L两端的电压极性,以保持iL不变。这样线圈L磁能转化成的电压VL与电源Vs串联,以高于Vo电压向电容C、负载R供电。高于Vo时,电容有充电电流;等于Vo时,充电电流为零;当Vo有降压趋势时,电容向负载R放电,维持Vo不变。
5
fBOOST变换器设计
iLL
D
iO
Vi
iC
R
C
Q
C
图31升压斩波电路
311各元器件功能
Q开关管IGBT。D截流二极管在To
时防止C中电路流过Q。L升压电感,起储能及电压提升作用。C输出滤波电容,起储能作用。
312工作原理
B
Q
D
L
C
Q导通时
截止,防止Vc作用于Q
自感电动势与Vi
相反随iL值上升L储能增加
放电
Q关闭时
导通,使Vi
和L之叠加的高电压作用于C及负载
自感电动势与Vi
相同并叠加升压作用于C与负载随iL值下降L释放能量
充电
注:该电路不能空载,否则会因L上积累的能量不能消耗而导致开关器件损坏。
A
6
1
f313电路各点波形
BOOST变换器设计
vbe
iL
ILmax
ILmi
ILmax
iQ
ILmi
iD
ILmax
ILmi
vbe
t
iL
t
iQ
t
iD
t
ILmaxILmaxILmax
vL
Vi
To
VoVi
Toff
vL
t
Vi
VoVi
Vo
To
Toff
tttttVo
电感电流连续
电感电流不连续
314电感电流连续与不连续之分析
(1)特性比较项目
出现条件
连续状态
电感电流连续
电感电流不连续
L及PO值适当,
在Q导通前L中仍有能量存在
12iLIS
不连续状态
L值过小或PO在Q导通前L
12iL
过小,中有能量已完全释放r