1、基础拓扑的输入输出电流连续情况
1>Buck电路
图中绿色波形为输入端的电流(测的图中MOS上的电流),蓝色的输出端的电流(图中电感L4的电流),可以看出输入端电流不连续,输出端电流连续。
2>boost电路
图中红色波形为输入端的电流(图中电感L3的电流),绿色的输出端的电流(图中二极管D2的电流),可以看出输入端电流连续,输出端电流不连续。
2、Cuk拓扑
Cuk拓扑是输入输出端的电流都是连续的,所以也就是需要两个电感来实现输入输出的电流都连续,那么我们就可以采用boost的输入端,buck的输出端。电路结构如下:
1>蓝色的波形为输入端电感L1上的电流波形,绿色的波形为输出端电感L2上的电流。
2>Cuk电路中的D1决定了输出的正负,图中的接法就是可以输出的电压,输出电压Vout2为11v左右,这是占空比设置将近50%的情况。
3>输入输出的关系:
Mos导通时:
VL1on=Vin
VL2on=-Uc1-Vout
Mos截至时:
VL1off=Vin-Uc1
VL2off=-Vout
再由VL1on*Ton= VL1off*Toff,VL2on*Ton= VL2off*Toff
得出:Vout=(Ton/Toff)*Vin
验证上面得出关系,设置Ton=2*Toff,得出的Vout也是2倍的Vin。
这个Cuk的输出负压的方式经常会用在SiPM需要提供负偏置电压的场合。