《Fundamentals of Power Electronics》——隔离型CUK转换器、

news2024/11/25 10:30:20

以下是隔离型CUK转换器的相关知识点:

Cuk电路的隔离型版本获得方式不同。基础非隔离型Cuk电路如下图所示。

将上图中电容C1分成两个串联的电容C1aC1b,得到结果如下图所示。

在两个电容之间插入一个变压器,得到如下图所示电路。

变压器极性标记相反,因此获得正输出电压。在变压器初级和次级绕组上串联电容器可确保变压器不受直流电压的影响。该变压器以常规方式工作,磁化电流小,磁化电感内存储的能量可以忽略不计。

Cuk转换器变压器的利用率很高。磁化电流可以为正,也可以为负。因此,如果需要,可以利用整个磁芯B-H回路。没有中心抽头绕组,所有的铜线均被有效地利用。晶体管必须承受电压Vg/D’,加上一些额外的电压,以及与变压器漏感相关的振铃。其传输比与隔离型SEPIC电路相同,为:

隔离SEPIC和Cuk转换器常作为开关电源,通常运用在几百瓦的功率水平。它们也可用作交直流低谐波整流器。

总结:

1.boost转换器可以看成是反buck变换器,而buck-boost和Cuk转换器通过串联buck和boost电路获得。这些转换器的特性和组成他们的原始电路一致。可以通过负载的差分连接获得交流输出。

2.为了理解大部分包含变压器的转换器的运行方式,变压器可以等效为理想变压器并联一个磁化电感,磁化电感必须满足电感所有的一般原则,包括电感伏秒平衡。

3.变压器隔离型转换器的稳态特性,可以通过用理想变压器并联磁化电感的等效电路来代替实际变压器进行理解。可以使用电感伏秒平衡原则和电容充电平衡原则来计算得到电流和电压的直流分量,且使用等效电路来模拟损耗和效率,以及分析DCM模式。

4.在全桥、半桥和由buck和/或boost隔离型版本的推挽转换器中,变压器频率是输出纹波频率的两倍。变压器在转移能量时复位:施加的电压极性在连续的开关周期交替。

5.在传统的正激变换器中,晶体管关断时变压器复位。变压器磁化电感工作在断续导通模式下时,最大占空比受限。

6.反激变换器基于buck-boost转换器。反激变压器实际上是一个双绕组电感,用于存储和传输能量。

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