电力电子技术(徐德鸿,马皓,汪槱生)第2章第2节课

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1、第2章直流－直流变换技术2.3直流升压变换电路（Boost电路）¾Boost变换器电感电流连续时的工作情况¾Boost变换器电感电流断续时的工作情况第2章直流－直流变换技术2.3.1Boost变换器电感电流连续时的工作情况it()Lit()L2LL++utL()−it()+++utL()−it()+1CCUdCRuto()UdCRuto()−−−−（a）采用理想开关（a）开关置于1时it()LDLit()LL++utL()−it()++ut()−TC+Lit()+CUd+CRuto()UCRut()udoG−−−−−（b）采用实际器件MOSFET和二极管（b）开关置于2时第2章直流－直流变

2、换技术（a）开关置于1时itL()LuGuULd=++utL()−itC()+0DtsTsuoUdCRuto()utL()iC=−UdR−−DTD'Ttss0采用小纹波近似:UU−dOU（a）开关置于1时()aoi=−iUR−/Cit()LoIUR−/RCo'DTDTsst0（b）开关置于2时−UR/it()LOL()bit()uUu=−+ut()−+LLdo+Lit()CΔiILuoUdCRuto()UdUUd−oiiCL=−LLRt−−0DTTss采用小纹波近似:()cut()uUU=−oLdoUΔu（b）开关置于2时o−UoIUoU−oRCCRCiIC=−tR0DTsTs()d第2章

3、直流－直流变换技术Boost变换器的变换比ut()在一个开关周期，电感的总伏秒值为LUdTS'uttUDTUUDT()d=+−'DTsDTst∫Ldd()SS(o)00UU−稳态时，电感伏秒平衡：dOUDDUD()+''−=0do又由于D+=D'1511U4MD()==dD'1−D得U=oD'3M()D2因此，Boost变换器的直流变换比1U110oMD()===0.00.20.40.60.81.0UD'1−DDd第2章直流－直流变换技术电感电流的直流成分uG0DtTssTS⎛⎞⎛⎞UUitdt()=−⎜⎟⎜⎟ooDT+−IDT'∫CSSutL()0⎝⎠⎝⎠RRUd'DTsDTst应用电容

4、充电平衡原理0UU−UdO−o('DDID++=)'0()aiUR−/LoRitC()IUR−o/'DTDTsst又由于D+=D'10−UR/UUO得I=oI=d()bit()DR'D'2RLΔiIL10UdUUd−oLLt80DTTssI6()cut()oUR/dΔu4Uo−UoIUo−2RCCRCt00DTTss0.00.20.40.60.81.0()dD第2章直流－直流变换技术u电感电流纹波G0DtTss（a）开关置于1时ut()LUd()itut()UdLLd=='DTsDTstdtLL0UU−dO（b）开关置于2时()aiUR−/LoIUR−/d()itut()UU−itC()o

5、LLdo==DTDT'dtLLsst0−UR/O()b2Δ=iDUdTUditL()LSΔ=iDLTSΔiLL2LIUdUUd−oLLLitL()2t0DTT++ut()−+ssLit()1C()cut()oUdCRuto()UoΔu−UoIUo−−−RCCRCt0DTTss()d第2章直流－直流变换技术u输出电压纹波G0DtT（a）开关置于1时ssut()d()()utit−ULCCoU==d'dtCRCDTsDTst0（b）开关置于2时UUd−O()aiUR−/d()()utitIUit()LoIUR−/CC==−oCo'DTDTdtCCRCsst0−UR/O−UU()boo−Δ=2u

6、DoSTΔ=uDoTSitL()RC2RCΔiLIUdUUd−oit()L2LLLt0DTT++utL()−+ssit()1C()cut()oUdCRuto()UoΔu−UoIUo−−−RCCRCt0DTTss()d第2章直流－直流变换技术2.3.2Boost变换器电感电流断续时的工作情况it()LDL++utL()−it()+ut()CLTUd+CRut()UdouGDTDTDT−1s2s3s−−TtsUU−doit()L++utL()−it()+it()CUipkURddCuto()L−−UUdo−(a)Lit()L0TtDTss++utL()−it()+DT1sDT2sDT3sCUd

7、CRit()ut()Do−ipk−UU−(b)doit()LL<>i++utL()−+Dit()CUdCR0DTTtssut()oDT−DT1s2sDT3s−(c)第2章直流－直流变换技术临界条件it()LDuGL++utL()−it()+0DtsTsCTUd+CRuto()utL()UudG−'−DTsDTst−0UU−Ii>Δ对于CCMdOL()aiUR−/LoI−UR/Ii<Δ对于DCMitC()oL'DTDTss