一种大升压比四端组合DC/DC变换器分析与仿真
(3)零纹波的实现。由图5及图3可知在V1、V2导通期间有下式成立:
UL1=Ui(11)
UL2=Ui(12)
同理,由图5及图4可知在V1、V2关断期间有下式成立:UL1=-(U1-Ui)(13)
UL2=-U2(14)
综合式(11)、(12)、(15)、(16)可知,不论在开关管导通期间,还是截止期间,电感L1、L2上的电压UL1、UL2都相同;因此可以用一个集成耦合电感器代替L1、L2,从而实现零纹波工作。具体推证详见文献[3][4]。
4仿真结果
为了检验理论分析的正确性,应用PSPICE电路仿真软件对电路进行了仿真分析,仿真波形如图6及图7所示。其中Ui=48V、L1=L2=1000μH、C1=C2=100μF、RO=30Ω、开关频率f=20kHz、D=0.7。
图6为负载及电容的电压波形
图7为局部细图。
5结论
本文从理论和仿真两个方面对该电路进行了分析、验证,表明该电路具有可行性。相对于传统的BoostDC/DC变换器而言,该电路具有更大的升压比,可达;并且两个开关管驱动信号一致,不存在死区问题,控制方便。由于负载RO跨接在电容C1、C2两端,因此增大C1、C2的值可明显减小输出电压UO的纹波,从而可免去滤波器的设计,并推证了该电路可实现零纹波输出。所以,该电路可应用于中小功率电源,适用于体积要求比较小的情况,从而实现电源的小型化。
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