其中R为负载电阻值,将(2.18)化简,得到D2得关系式,
D2?2L??LRTs (2.20)
代入(2.18)得,
VOD1?D2?M?LVI (2.21)
由以上得推导得知,在D.C.M.工作的时候,工作周期D1与负载的轻重有关(2.20),这个现象与C.C.M.是不同的。
从以上分析推论知(2.21):输入电压低,切换频率高,电感大,负载电流大都有将转换器推向C.C.M.的趋势,这从公式推导和电路物理意义,都容易得到。
现在如果将切换频率Ts,电感值L与输出电压VO固定,则可以得到一条代表C.C.M.与D.C.M.的边界曲线公式:
D2VID2VI?,?由(2.21)得DVOD2?D1VI?VO1D22,
D2VI2?()?()2
D2?D1VI?VO代入(2.19),得
VOTsVI2IO?22LVI2?VO (2.22)
这条曲线在设计转换器与分析转换器的工作范围都很重要,设计就是依此曲线设计。
(4)电路曲线
三、Flyback转换器工作原理
Flyback不同于Buck-Boost的地方,仅在于将电感器衍生成一个“耦合电感”,也就是俗称的“变压器”,但不同于一般变压器,耦合电感“实实在在”的存储能量,不只是变压器的磁化能量。
就是因为将电感变成耦合电感,所以可以将初/次级隔离,而且利用匝数比的控制,使转换器的工作点设计更有弹性。另外,多组输出的应用更简单容易。
公式推导和Buck-Boost几乎一样,为更接近实际情况,将二极体顺向压降考虑进去(在低输出电压时相差很大)。
(一)先推导C.C.M.的工作情形 (1)在开关晶体ON期间,即0?t?DTs ,
vLP(t)?VI (2.23)
1iLP(t)?iLP(0)?LP?v0tLP(?)d?
VIt?iLP(0)? LP (2.24)
此时,二极体反偏不导通,负载电流全部由输出电容提供。
NSvLS(t)?VI (2.25)
NPiLS(t)?0 (2.26)
在t?DTs时,
VIDTsiLP(DTs)?iLP(0)?LP (2.27)
(2)当开关晶体OFF时,二极体顺偏, ①DTS?t?TS
vLS(t)??(VO?VD) (2.28)
1iLS(t)?iLS(DTS)?LS?tDTSvLS(?)d?
NP(VO?VD)(t?DTS)?iLp(DTS)? NSLS(2.29)
NPi(DT)?i(DT)LSSLPS 其中就是“变压器公式”得到的。对应到初级侧,NS可以得到
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