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快速分析開關轉換器(下)  SEPIC結構實現DCM操作

文‧Christophe Basso 發布日期:2018/09/03 關鍵字:SEPICDCMPWMFACTs安森美

在上篇文章中,介紹了用於決定開關轉換器的控制到輸出轉移函數的FACTs。本篇則將分析帶耦合電感的DCM操作SEPIC。 SEPIC是一種流行的結構,常用於輸出電壓必須小於或大於輸入的應用,不會像採用Buck-Boost轉換器那樣犧牲極性。SEPIC可採用耦合或非耦合電感工作在連續導通模式(CCM)或非連續導通模式(DCM)。我們的興趣在於確定耦合電感的SEPIC在工作於DCM時的輸出到控制的轉移函數。圖1自動切換電壓控制模式的PWM開關和採用一個SEPIC配置的連接,刻意減少載荷以強制實施DCM;並在啟動序列完成後施加一個臨時步驟,在類似的工作條件下捕獲並仿真一個逐週期電路。

運用仿真來比較兩個電路的輸出回應。如圖2所示,兩個電路的回應非常相近。曲線的左邊描述了啟動序列,右邊部分顯示了兩個模型對負載階躍的回應。在這一階段具有相同的回應是首要證明顯示大訊號模型平均來說,正確地仿真SEPIC內部,而我們可以小訊號版本進行。

DCM PWM開關的大訊號模型由上篇文章的公式10中推導出的小訊號版本所代替,與Vorpérian博士先前考慮的不同。兩個模型得出了相同的分析,但Vorpérian博士先前考慮的是一個常見的配置(C端是接地的),而為了建立一個自動切換的DCM-CCM模型,保留了原本普通被動配置。採用DCM PWM開關的小訊號模型更新的電路圖如圖3所示。右邊的參數列表計算分析所需的所有係數k。

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