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始的。同理,与CCM模式一样,开态ON下的电流增加量IL与关态OFF下的
电流减小量IL必须相等。
令ILIL,即“伏秒积平衡”VsDTVD2T,解得:
VDVsD2
(220)
同理,因为电感只有在“关态”时才与负载连接,利用输出负载电流I0与电感平均电
流ILavg的关系可得:
Io

VR

1T


Ipk2

D
2T


D2
Ipk2

D2
12
VsL
DT
(221)
即:
联合式()()解得:

2L则:
k
D2k
RT
VD21VsDTR2L
VDVsk
DVkVs
(222)(223)
因此,式()即为BuckBoost电路在稳态非连续导通模式下的电压转换关系式。且根
据上式可知,输出电压与占空比也成正比例关系,占空比越大,其输出电压越大;反之占
空比越小,其输出电压越小。
同时,由上述分析可知,最小、最大电感电流计算公式为:
Imi
0ImaxVsDTVsDV
2
L
Lf
LfR
现推导输出纹波电压计算公式:
(224)
由上述分析可知,电感电流为:

iL1tVstImi
L
iL2tVtto
Imax
L
0tDT
DTtDD2T
(225)
iL3t0
因此,电容电流为:
DD2TtT
iC1tIo
0tDT
iC2tVtto
ImaxIoDTtDD2T
L
iC3tIo
DD2TtT
(226)
f同理,根据电荷平衡原则,在图26所示的图形中,时间轴上下的面积必须相等。
图26DCM模式下BuckBoost电路电容电流波形图
因此,根据式()及图26可得,电荷:
QCV1txto
ImaxImi
1LImaxImi
2
2
2V
输出纹波电压:
V1LImaxImi
2
2VC
纹波:
r

VV

1L2V2C
ImaxImi
2
临界电感
(227)(228)(229)
由上述分析可知,当BuckBoost电路处于CCM与DCM的分界处时,其电感电流波形如图27所示,即当电感电流降低到0时,马上开始下一个周期。
图27CCM与DCM的分界线在CCM模式下,将方程()代入到方程()中,可得:
令Imi
0、IoVR
Io1DILavg1DDVs1DImi
2Lf,则临界电感为:
LCCMD1DVsR1D2R
2fV
2f
(230)(231)
f其中,D为CCM模式下的占空比因此,在理想情况下,当实际电感LLCCM时,BuckBoost电路则工作在CCM模式下;相反,当实际电感LLCCM时,BuckBoost电路则工作在DCM模式下。BuckBoost电路状态空间模型
一个线性电路的状态变量为电压或电流。而根据如下一阶导数电路规律,如果状态变
量选为电感电流或电容电压,则状态空间模型更为简便。
VLLdidt
iCCdvdt
()
一般情况下,电感数与电容数之和为状态变量数,也即为状态空间系统的阶数;电路
的源数为强制函数的数目,也即构成控制向量。而且一般情况下,源数m决定了控制向量
和控制输入矩阵的维数。
BuckBoost电路因为是r
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