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Boost变换器电感电流连续性分析 ·高赞 ·115- Boost变换器电感电流连续性分析 (西安科技学院自动化系 高 昔 西安 710054) 【摘 要】 本文利用Boost变换界在开关接通和断开两种情况下的电压电流关系分析了电感电流 连续的参数条件，给出了临界电感的确定方法和变换幕电压嘴益M随占空比D变化的临界关来及曲 线圈。 【关扭词】变换尽 电感电流 临界连续条件 1 引言 解(1)式，并由图2得 根据文献[1]。在Boost变换器中，如果电感 iL(ti)一工L:一工L1+亡Ustl (2) 量太小，就会出现电流不连续的工作状态。在相同 功率时，晶体管和二极管的最大瞬时电流比连续 状态时要大，同时抽出直流电压的纹波也会增加. 另外，当电感电流不连续时，也会出现自徽振荡。 增加电感量到一定值，电流就进入连续工作状态， 翰入电流就不是脉动的，电压纹波也会减小;自激 振荡消除。但电感大了以后就会使开关电源的重 量增加，成本提高。所以有必要详细分析在Boost 图2 电感电流连续示意图 变换器中使电感电流连续时的各参数关系。 T:截止，D导通时 2 电感电流连续性分析 Boost变换器电路如图1所示。 d-z1iL+-1d`L+*1i;一us (3) 01- J、七 口L 月J、训 皿、二曰、曰 这是一个线性二阶常系数非齐次傲分方程， 则特征根为 ,i1C+土R S1.z=-nl.z=-赢士了(渝，:一击 三uc}IR 要使根号内大于零，则有 L4RC 一般很难满足该条件，所以令 图1Boost变换器电路图 S1.a，一。Ls=-S士1w (4) 式(3)的解为 为了推导方便，假定开关晶体管Tr，二极管 D均是理想元件，即导通压降为零和截止偏电流 i,,(t)=K,e0}一(+K,一·+青 (5) 为零，电感、电容为理想元件，电阻均为零，并设电 由图2知iL(tl)=ILy，并设输出电压中的纹 感工作未饱和(在线性区). 波电压与愉出电压的比值小到可忽略不计，其值 根据文献[1]知道，若Boost变换器中的各参 为Uo，有diL/dtI,_、二(Us-Ua)/L。所以可得常 教固定不变，电感电流iL连续时的最大值I“和最 数K,和K,，并当t=T时，得 小值ILI固定不变石如图2所示。图中Us是直流翰 iL(T)=IL1= 入电压，T为开关周期，开关闭合时间为ti. 1 f，U，-u。 ，一 u _，二.、 一 心r书 ;一卫+a,(Iu--)」e-,一‘，1少 由图1所示方向可列出变换器中电压电流的 a8-n,飞‘L 一‘，““苦 R 关系方程。Tr导通,D截止时 一FUs-U0+n1(I。一Us)jee。一、)l+1Is (6) L L ’一1、‘“ R