标签: 升降压

从 Boost-Buck 演进到 Cuk Cuk 斩波电路也称 Cuk 变换器。 1980 年左右，美国加州理工学院 Slobodan Cuk 提出的对 Buck/Boost 改进的单管不隔离直流变换器，在输入输出段均有电感，可以显著减小输入和输出电流的脉动，输出电压的极性和输入电压相反，输出电压既可以低于也可以高于输入电压。 Cuk 变换器可看做是 Boost 变换器和 Buck 变换器串联而成，合并了开关管。 Boost-Buck 电路演变成 Cuk 的过程 在 a ）中， S1 和 S2 是同步的，并且具有相同的占空比 D 。可以看成 S1 和 S2 是同步的开关，则变成了 b) 。 通过允许输出电压是反极性的，则单刀双掷，演变成了 c ），两种开开关状态， c) 和 b) 是一样的。 实际电路，把理想开关换成实际的开关管及二极管。 Cuk 工作过程与原理 等效电路图如下： 开关 Q1 导通时， S 合向 B 点 , ；开关 Q1 关断时， S 合向 A 点 , 。 在该电路中，稳态时电容 C2 的电流在一个周期内的平均值应为 0 ，也就是其对时间的积分为 0 ，即： 当开关导通时，电容电流和时间的乘积为；当开关断开时，电容电流和时间的乘积为； 上面的公式可以得到： 从而可以得到： 因此， B 点的电动势平均值是： ( 其中： Uc2 为电容 C2 两端电压的平均值）。 又因为电感 L1 的平均电压为 0 ，所以： 另一方面， A 点的电势为： 且 L2 的电压平均值为 0 ，所以根据基尔霍夫电压定律，可以得到输出电压 于是可得到输出电压与电源电压的关系为： 该电路与升降压斩波电路相比， Cuk 斩波电路有一个明显的优点，即其输入电源电流和输出负载电流都是连续的，且脉动很小，有利于对输入、输出进行滤波。 开关管 Q 为 PWM 控制方式。 Cuk 变换器有 CCM 和 DCM 两种工作方式，但不是指电感电流，而是指流过二极管的电流连续或断续。在一个开关周期中开关管 Q 的截止时间（ 1-Dy ） Ts 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，则电流断续工作；若二极管电流在 t=Ts 时刚降为零，则为临界连续工作方式。 Cuk 变换器中有两个电感，这两个电感之间可以没有耦合，也可以有耦合，耦合电感可进一步减少电流脉动量。 输入，输出极性相反 开关管接地，驱动容易 可升降压 输入输出均串联电感，纹波小 假设已经达到了平衡状态，工作情况如下： （由于处于平衡状态，所以任何储能元件，在开关断开和闭合的两个过程，必然是一个充能，一个放能） Cuk 的优缺点 优点 ： 1 、输入电源电流和输出负载电流都是连续的 2 、脉动很小，有利于对输入，输出进行滤波 缺点： 1.Cuk 电路需要两个电感和一个电容（不包括滤波电容），而 buck 和 boost 只需要一个电感。 2.Cuk 电路输出的是负电压。 3.Cuk 电路使用电容作为储能元件，提供的电流比较小。 这些特点决定了它不会很常用。 关注公众号“优特美尔商城”，获取更多电子元器件知识、电路讲解、型号资料、电子资讯，欢迎留言讨论。