今天介紹一下BOOST-BUCK電路的演變過程。
由于BOOST電路具有升壓功能只能用在升壓場(chǎng)合,BUCK電路具有降壓功能只能應(yīng)用于降壓場(chǎng)合,對(duì)于即有升壓又有降壓需求的場(chǎng)合由此演變而來了BOOST-BUCK電路。
我們來分析一下如果把BOOST和BUCK電路的演化過程,首先把BOOST電路和BUCK電路進(jìn)行串聯(lián),串聯(lián)后的電路如下圖:
在上圖中左側(cè)是BOOST部分,右側(cè)是BUCK部分。在串聯(lián)個(gè)過程中,因?yàn)槭荁OOST升壓作為輸入電源給BUCK電路降壓,所以BOOST和BUCK共用一個(gè)輸入電源和一個(gè)負(fù)載,因此可以去掉BOOST部分的負(fù)載電阻,去掉BUCK部分的輸入電源。
在穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)下BOOST部分和BUCK部分的是相互獨(dú)立的,工作頻率可以是一樣的,在Q1導(dǎo)通時(shí)Q2也導(dǎo)通,Q1截止Q2也跟著截止。同樣D1和D2也能同步工作,因此可以把兩個(gè)同步工作的MOS管和二極管進(jìn)行簡化,讓BOOST部分和BUCK部分共用一個(gè)MOS管和二極管。簡化后得到下圖電路:
首先確認(rèn)經(jīng)過簡化后的電路與未減化的電路工作狀態(tài)是否一致,如果工作狀態(tài)一致那么簡化電路可以成立。
首先分析電路工作狀態(tài)。
未減化電路:Q1和Q2同時(shí)導(dǎo)通,L1電感儲(chǔ)能,第二周期時(shí)C1放電經(jīng)過Q1,給L2儲(chǔ)能,C2充電到負(fù)載電阻R1構(gòu)成回路
Q1截止時(shí),Q2截止,電感L1釋放電能給C1充電,C1是BUCK部分的輸入電源,在開關(guān)截止時(shí),BUCK電路實(shí)際上和C1是斷開的,此時(shí)的負(fù)載供電由L2釋放一部分電能給C2充電另一部分和C2一起釋放電能到負(fù)載構(gòu)成回路。
改造后的電路:Q1導(dǎo)通,L1儲(chǔ)能,第二周期電流從C1出發(fā)經(jīng)過Q1給L2儲(chǔ)能,給C2充電經(jīng)過負(fù)載電阻R1構(gòu)成回路。
Q1截止,L1電感釋放能量給C1充電,C1同后級(jí)部分是斷開的,此時(shí)的負(fù)載供電由L2電感一部分釋放給C2充電,一部分同C2電容一起釋放給負(fù)載構(gòu)成回路。
通過分析可知經(jīng)過簡化的電路和未經(jīng)過簡化的電路在MOS管在開啟或者關(guān)斷時(shí)工作狀態(tài)是一致的因此可以用簡化后的電路代替未減化的電路進(jìn)行使用。