二次型Boost资料

二次型BOOST电路开关管S导通时，电容Ci储能向电感L2放电，电感电流iL2线性上升，输入电压给电感Li充电，电感电流iLi线性上升，二极管VD2承受正向电压导通，二极管VDi因反并联在电感L2两端承受反向电压关断，电容C2储能向负载放电以维持输出电压稳定，二极管VD3因反并联在负载两端承受反向电压关断。开关管S断开时，电感L2向电容C2及负载放电，二极管VD3承受正向电压导通，电感电流iLi向电容G及电感L2放电，电感电流iL1线性减小，二极管VDi承受正向电压导通，二极管VD2因并联在电感L2两端承受反向电压关断。吃I%-VnDTVnVci1-DT1VciDTVciVo1-DTVo21D二次型电路较之传统开关DC-DC变换器具有更宽的输入电压范围电路调试损耗分析1.开关管开通n-+1+4_Jtrtatb阶段1：开关管开通后，开关管电流is由零线性增加，二极管电流id由iL线性下降，经tr后，iS上升到iL,而iD下降到零。本阶段的持续时间为开关管上升时间tr，取决于开关管的特性，可由器件手册查得其曲线。阶段2：由于二极管需要一定恢复时间，二极管电流iD反向增大，经ta后达到反向电流峰值IRM。开关管电流iS叠加上二极管反向恢复电流1214，将继续增大直至il+IRMb本阶段的持续时间ta，取决于二极管势垒电容放电，可由器件手册查得反向峰值电流IRM和二极管反向恢复时间trr(trr=ta+tb)。由于trr和IRM曲线取决于电流变化率di/dt，即电感电流iL和阶段1持续时间tr的比值，而tr取决于开关管特性，本阶段二极管的特性受到开关管特性的影响。阶段3:二极管反向恢复电流开始下降，二极管电压ud开始上升，同时is开始下降，开关管漏源电压UDS开始下降，tb时间后，iD下降到零，Ud上升到母线电压U,is下降到iL,Ud下降到近似为零的通态压降，至此开关管开通及二极管关断过程结束。本阶段持续时间为二极管扩散电容放电时间tb，取决于二极管的特性，可由器件手册查得trr=f(di/dt)和lR=f(di/dt)关系曲线。与阶段2分析相同，本阶段也受阶段1影响进而与开关管特性相关。开关管开通一次的损耗为:WSon2UiiL(trtrr)3UiIRMtb二极管关断损耗为:1Ns11PDoff-VF(i)iL(i)IrmU)二Vf(九培Q)rmTii43二极管开通一次的损耗表达式：WFon(Vfr2.开关管关断Vf)Ltfr2阶段1：开关管关断开始，开关管漏源电压UDS上升，二极管反向电压UD下降，同时开关管电流开始向二极管换流，由于二极管仍然反偏截止，电流改变量很小。经开关管下降时间tf后，UDS上升到母线电压U，UD下降到-Vf,二极管正偏导通。阶段2：二极管正偏导通后，其正向电压继续增大，上升到正向峰值电压Vfr后又下降到正向导通电压Vf。开关管电压为U和UD之和，由于床的存在，在漏源两端叠加上一个电压尖峰，其值为U+Mr。本阶段持续时间为二极管正向恢复上升时间tfr。在tfr内开关管电流is降为0,二极管电流iD上升到iL0开关管第i次关断的损耗：1Ws；f(i)一Ud(i)b(i)toff2二极管开通一次的损耗表达式:WFon(VfrVf)二极管关断损耗为：11八iL(i)trr(i)畀1RMS1NsPDoff-VF(i)iL(i)lRM(i)tr(i)Tii3.开关管通态损耗稳态时，一个开关管的通态损耗为1Nsd(i)T(i)2FsrFsriS(i)RDs(on)(i)dt式中is(i)为第i次开关周期的开关管电流，R)son)(i)为MOSFE开关管的通态电阻，同样可由器件手册查得其曲线RDSon)=f(iS)o4.二极管通态损耗稳态时，一个二极管的通态损耗为：1Ns(1-d(i)T(i)Psr匚0iD(i)VF(i)dtTi1式中，iD(i)为第i次开关周期内的二极管电流，Vf(i)为二极管的通态压降,同样可由器件手册查得其曲线VF=f(iD)oVD1VD2VD3SuV121318318318I/A1.82.70.73.7关断/w12211.5导通W0.41.20.1753.5通态损耗W1.8363.8250.71411.7二极管开关管RDSon/1trr/nS35tjns250tf/ns550toff/ns850IRM/A19Vf/V2.55