三端开关模型法开关变换器拓扑PPT课件下载推荐.ppt
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acp三端开关单元三端开关单元功率开关端口,称为有源端,用a表示;
二极管端口,称为无源端,用p表示;
功率开关管和二极管相连接的端口,称为公共端,用c表示有源端无源端公共端注意:
三端开关单元中的功率开关管和二极管的开关状态互补,即:
当功率开关管导通时二极管关断,而二极管导通时功率开关管关断。
三端口开关单元对外有三个端基本变换单元:
基本变换器其拓扑结构主要是由基本变换器其拓扑结构主要是由输入电源输入电源、储能元件储能元件、三三端开关端开关、滤波环节滤波环节及及负载负载构成。
这样,可将三端开关单元和构成。
这样,可将三端开关单元和储能元件组合成基本变换器的核心单元,称之为基本变换单储能元件组合成基本变换器的核心单元,称之为基本变换单元元。
三端开关模型法:
以特定的三端开关模型为基础来讨论开关变换器的拓扑设计问题。
基本开关变换器的系统结构基本开关变换器的系统结构对于任意一个基本开关变换器,都可以将其分解为如对于任意一个基本开关变换器,都可以将其分解为如图所示的结构:
图所示的结构:
输入部分输入部分、输出部分输出部分(能量转换能量转换)、中间中间部分部分而各个部分内部及各部分之间的连接方式存在一定规而各个部分内部及各部分之间的连接方式存在一定规则。
则。
输入滤波器能量缓冲器输出滤波器负载输入电源输入部分输出部分中间部分VVD三端开关模型法:
注意:
在讨论三端开关模型法设计电路时,首先,从基本的DC-DC开关变换器入手,分析这些基本开关变换器拓扑及电路特征。
尤其是对其中功率开关管的拓扑应进一步深入研究,从而寻找到一定的规律,以进行拓扑变换与设计。
VDCRLVUs123VDCRLVUs321CRLVUs123VD若以“三端”基,开关为础并将感用恒流源代替,而容电电则用恒源代替,就得到相压应变器的模型路换电。
“三端开关”的端口接有一定连的律,即:
有源端口(端口规1)和无源端口(端口2)之都接有源,而公共端间电压(公共端)都接有流源。
电三端开关模型电路:
VDU12V132Is通过这一系列不同的连接组合,就可以设计出多种通过这一系列不同的连接组合,就可以设计出多种不同的开关变换器模型电路不同的开关变换器模型电路,再根据开关变换器模型电路再根据开关变换器模型电路中,电压源、电流源所处的位置(输入、中间或输出)不中,电压源、电流源所处的位置(输入、中间或输出)不同,将其用不同的元器件替代,最终得到所设计的开关变同,将其用不同的元器件替代,最终得到所设计的开关变换器拓扑换器拓扑利用三端开关模型法设计CUK变换器拓扑I32VDU12V132I31CUK变换器模型电路11)将三端开关模型电路中端口将三端开关模型电路中端口33的电流源分成两个并联的电流源分成两个并联的电流源的电流源II3131、II3232,并分别与端口,并分别与端口11、22相连,即相连,即可得到可得到CUKCUK变换器的模型电路。
变换器的模型电路。
VDV132C1L1L2RUsC2CUK变换器电路22)将上图所示的模型电路中连接端口)将上图所示的模型电路中连接端口33和端口和端口11之间的之间的电流源可用电压源串联电感代替,而模型电路中连接端电流源可用电压源串联电感代替,而模型电路中连接端口口33和端口和端口22之间的电流源可用电感串联负载代替,即之间的电流源可用电感串联负载代替,即可得到可得到CUKCUK变换器电路变换器电路。
如果将三端开关模型中的电压源分成两个串联电压源,则可将三端开关模型中的端口3通过电流源分别与端口1、端口2或两个串联电压源之间的节点相连,就可分别得到BUCK、BOOST、BUCK-BOOST变换器的模型电路。
VDU12V132Is如果将三端模型中的电流源分成两并联的电流源并分别与端口1、端口2或两个串联电压源之间的节点相连,可得到CUK、SEPIC、ZETA变换器。
以此类推,如果将三端开关模型中的电压源分成三个或多个电压源,通过电流源的分解和连接组合可得到更多的变换器模型电路,三端开关模型法是一种实用而简单的开关变换器拓扑设计方法。
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- 开关 模型 变换器 拓扑