开关电源学习笔记8 --- Cuk变换器
Cuk变换器
原理电路如下
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输入,输出极性相反 开关管接地,驱动容易 可升降压 输入输出均串联电感,纹波小
假设已经达到了平衡状态,工作情况如下: (由于处于平衡状态,所以任何储能元件,在开关断开和闭合的两个过程,必然是一个充能,一个放能)
SW闭合后 由于开关SW对右侧短路,输入电压经过电感 L 1 L_1 L1,过开关SW到地,电感充能 而右侧由于电容C负极端点位低于正极端(正极通过SW接地),所以二极管 V d V_d Vd反偏(相当于断路),又因左侧决定的开关管的电流流向由上到下,所以右侧电流流向如图
SW断开后 二极管 V D V_D VD对右侧短路,输入电压经过电感 L 1 L_1 L1,过点从C,到二极管再到地,电感放能(因为闭合时充能),电源和电感的放能给电容充能,代表了闭合时电容C是放能的 SW闭合时右侧回路的电容C放能,证明电感 L 2 L_2 L2充能,所以SW断开时,电感 L 2 L_2 L2放能
综上
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在SW闭合时,电感 L 1 L_1 L1, L 2 L_2 L2同时充能,电容C放能;在SW闭合时,电感 L 1 L_1 L1, L 2 L_2 L2同时放能,电容C放能 两电感的电流变化趋势相同,可绕于同一个集成电感上 由于耦合电容C的电流方向周期性变化,所以对其参数要求较高,必须能承受高频大纹波电流,且等效电阻ESR要尽可能小 流过输出电容 C o C_o Co的电流方向始终没有变化,即输出电容只进行滤波作用
使用与buck变换器相同的计算方法可算出(忽略 U s w , U d U_{sw},U_d Usw,Ud) U o = D 1 − D × U i n U_o = frac{D}{1 - D} × U_{in} Uo=1−DD×Uin
