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电流断续时Cuk转换器的工作原理和基本关系

• 如果减小负载电流Io，则输入电流Ii也相应地减小，在不考虑转换器的损耗时，U。I。=UiIi。当I。小到一定值时，iL1的最小值IL1min=0，但由于IL2min>0，故二极管电流的最小值IDmin>0，转换大电流电感器仍处于电流连续工作方式。如果进一步减小负载电流I。时，则电流i大电流电感L1的波形将出现负值如图(c)所示。如果电流iL1的负值最大值IL1min，的绝对值，正好和电流iL2的最小值IL2min，贴片电感相等时，则在t=Ts时，二极管电流上海 电感器tD正好为零，这就是Cuk PWMDC/DC转换器电流临界连续的工作模式。电流iL1的波形有负值表示电感L1中的电流反向流动，这种现象是由于电容C1的储能引起的。

  如果再一步地减小负载电流I。，则Cuk PWM DC/DC转换器将进入电流断续工作状态。从电流iD的波形可知，在t=Tdis～Ts期间，二极管电流iD=0,TON+T'sff

  ，电感电流没有变化，也没有感应电动势出现。

  由于电感L1上平均电压为零，故可以得到电流断续时输出电压U。和输入电压叽之间的关系为：

  

  式中，Uc1=Ui+Uo;△Du·Ts为二极管续流时间; 。于是得要得到电流的关系，可以假定电感L1的电流有正负变化，即在开关管V导通时，电流iL1和iL2的瞬时值为

  

  假定Cuk转换器的损耗为零，UiIi=U。，将此式与式(3-117)、式(3-124)和式(3-125)联立求解，即可得到ILmin的表达式：

  

  由式(3-126)可知，如果

  

  ，则ILmin=0电流断续工作时回路中没有环流;如果

  

  ，即ILmin>0，与电感L1中电流有负功率电感值的假定相符，则回路中有和iL2方向相同的环流;而在时，回路中环流的方向与iL1的正方向相同。利用式(3-117)和式(3-126)可以求出电流断续工作时，输出电压Uo与输入电压Ui占空比Du及ILmin之问的关系。

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