采用Boost電路結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器目前被廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域中,諸如電力系統(tǒng)、工業(yè)制造以及汽車驅(qū)動等行業(yè)內(nèi)都可以找到這種變換器的身影。當(dāng)該種結(jié)構(gòu)的變換器工作于DCM時,其電感電流波形如下圖所示,據(jù)此可將變換器開關(guān)在tl時刻關(guān)斷后的能量傳輸過程分成3個階段。本文將會就這三個階段的傳輸過程進行簡要分析。

圖1 DCM Boost變換器電感電流和電容電壓波形

圖2 Boost變換器的等效電路
階段一:即t1-t2階段,也被稱為電感供能階段。第一階段的能量傳輸?shù)刃щ娐啡缟蠄D中圖2(a)所示。此時,電感電流大于輸出電流,電感不僅向負(fù)載供能,同時還給電容充電,電容電壓上升。這一階段一直持續(xù)到t2時刻電感電流線性下降到iL=Io,此過程經(jīng)歷的時間為t2-t1。
階段二:本階段即t2-t2a時刻,當(dāng)電感電流iL
階段三:在整個變換器的能量傳輸過程中,本階段也被稱為t2a-t3階段,當(dāng)電感電流下降到零以后,進入此階段。此時,二極管D已關(guān)斷,由于下一個開通周期還未到來,所以僅由電容向負(fù)載供能,其等效電路如上圖中圖2(c)所示,電容上的電壓繼續(xù)下降。這一階段一直持續(xù)到第二個開通周期到來,電感電流再由零開始上升。
通過對上述三個能量傳輸階段的分析可見,工作于DCM的Boost電路變換器,開關(guān)關(guān)斷后的能量傳輸分為3個階段:電感供能、電感和電容同時供能及電容供能。