现代电力电子技术报告—SEPIC电路分析分析VIP专享

现代电力电子技术报告SEPIC 电路分析一、电路结构图 ：图 1 为 SEPIC 电路拓扑图gV1QDSvov2L1CD2C1LR1iDi2i1ci图 1 SEPIC 电路拓扑图二、电路分析SEPIC 变换器原理电路如图1 所示。1Li、2Li分别为电感1L 、2L 上的电流， D 表示占空比， T 表示开关周期，onT、offT分别表示开关导通和关断的时间。由于SEPIC 电路中存在两个电感，一般定义电路连续或不连续导电模式以整流二极管D 的导电模式为准。在一个开关周期中开关管1Q 的截止时间1-D T 内，若二极管电流总是大于零，则为电流连续;若二极管电流在一段时间内为零，则为电流断续工作。若二极管电流在T 时刚好降为零， 则为临界连续工作方式。假设1C 很大，变换器在稳态工作时，1C 的电压基本保持不变（1）连续状态连续导电模式时电路工作可以分为1Q 导通和1Q 关断两个模态：工作模态1：（0，onT）模态gV2L1C2C1LR1i2ciov1ci2i图 2 1Q 导通时 SEPIC 电路等效电路图（连续）在这个模态中，开关管1Q 导通，二极管D 截止，如图2 所示。变换器有三个回路：第一个回路：电源、1L 和1Q 回路，在gV 的作用下，电感电流1Li线性增长 ; 第二个回路：1C ，1Q 和2L 回路，1C 通过1Q 和进行放电，电感电流2Li线性增长 ; 第三个回路是2C 向负载供电回路，2C 电压下降，因2C 较大，故2C 上电压下降很少，可以近似地认为2COUU,流过1Q 的电流112=+QLLiii11=LgdiLVdt(1) 22=LodiLUdt(2) 当 t=onT时，1Li和2Li达到最大值1maxLi和2maxLi。工作模态 2：（onT， T ）模态gVov2L1CD2C1LR1i2i1i1ci图 3 1Q 关断时 SEPIC 电路等效电路图（连续）在 t=onT时刻，1Q 关断，此时形成两个回路，如图3 所示：第一个回路：电源、1L 、1C 经二极管D 至负载回路，电源和电感1L 储能同时向1C 和负载馈送，1C 储能增加，而1Li减小 ; 第二个回路是2L 和 D 至负载的续流回路，2L 储能释放到负载，故2Li下降。因此二极管的电流Di是1Li、2Li的电流之和，且22=LodiLUdt(3) 111=-LgcodiLVUUdt(4) 根据1L 上的伏秒原理：1=+gonOCgonVTUUVTT(5) 根据2L 上的伏秒原理：10=ConoffUTU T(6) 由上面两式可得: =1oiUDUD(7) 1==cigUUV(8) 由输入输出功率平衡有: 1=iLooUIUI(9) 即：1 =1LoIDID(10) 其中1LI，oI别为输入和输出电流在一个开关周期上的平均值。由以上公式可知:SEPIC 电路工作在电流连续模式时，若在占空比恒定的情况下，输入电压、电流和输...