cuk電路參數(shù)計算_cuk電路基本結(jié)構(gòu)

cuk電路基本結(jié)構(gòu)

CUK電路工作過程

1、VT開通，電感L1充電儲能，電容C1向電容C充電并向負(fù)載放電、對L2充電，由于C1上的電壓作用，二極管VD關(guān)斷。

2、VT關(guān)斷，電感L1向電容C1轉(zhuǎn)移能量，電容C1充電，電感L2續(xù)流導(dǎo)致VD開通，L2向電容C充電并向負(fù)載放電。

3、電容C1上電壓高于輸出電壓和輸入電壓。

CUK變換器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

基本的CUK變換器結(jié)構(gòu)如圖1所示，在升壓變換器后串聯(lián)一個降壓變換器。其中，L1、L2為儲能電感，Q為功率開關(guān)管，D為續(xù)流二極管，C為傳輸能量的耦合電容，co為濾波電容。CUK變換器能夠提供一個反極性、不隔離的輸出電壓，輸出電壓可高于或低于輸入電壓，而且其輸入電流和輸出電流都是連續(xù)的、非脈動的。

當(dāng)工作在連續(xù)狀態(tài)下時，CUK變換器輸入電流和輸出電流不是脈動的，而且增加電感L．和k的值，可使交流紋波電流的值為任意的小。

CUK變換器像降壓一升壓變換器一樣，可以提供某一輸出電壓值，其大小k要決定于圖2．1中的開關(guān)QI與空比Dl。在CUK變換器中的開關(guān)、二極管和電容的電流與工作在相同電壓增益及輸入電壓的降壓一升壓變換器相對應(yīng)的電路相比是相當(dāng)?shù)模绻斎牒洼敵隹闺姶鸥蓴_濾波器加到降壓一升壓變換器時，CUK變換器結(jié)構(gòu)顯得簡單得多。

cuk電路的參數(shù)設(shè)定

（1）直流電壓源參數(shù)設(shè)置：直流電壓源電壓為：48V

（2）交流電壓源參數(shù)設(shè)置：以y=48為坐標(biāo)橫軸，幅值為4.8，f=50kHz

（3）電阻、電容參數(shù)設(shè)置：C1＝C2＝4.7&TImes;10－5F，L1＝L2＝5&TImes;10－5H，R＝60?

（4）脈沖發(fā)生器（Pulse）參數(shù)設(shè)置：其中振幅設(shè)為1V，周期為2&TImes;10-5S，脈沖寬度為：55.6%

（5）設(shè)置好各個模塊完以后單擊“SimulaTIon”菜單下的“Start”命令進(jìn)行仿真。

電路總圖

cuk電路參數(shù)的選取原則

電感的選取原則

（1）如果電感選取得過大的話，那到達(dá)穩(wěn)態(tài)需要的時間就很長，這樣子電路可能就要很久才能收斂，也可能根本在實際情況中由于一些干擾而達(dá)不到穩(wěn)態(tài)。所以電路的電感值是不能取得太大的。

（2）如果電感取得太小的話，電路的電流就會變化很大，這樣子也會影響了電容的輸出電壓，導(dǎo)致輸出的電壓值波動很大。那樣子的話，談輸出的是直流就沒有什么意義了。而且電感如果取得很小的時候，電感容易達(dá)到飽和，這樣子即使不會造成電路的電流的波動，也會造成由于電感飽和不能在吸收能量，造成怎么樣提高占空比也無法提高輸出電壓的問題，這樣子的話，可能達(dá)不到所要的輸出的電壓值。

（3）綜合上面所述，可知電感值要取得不要太大也不要太小，在本課程設(shè)計當(dāng)中選用的值為0.05mH。其輸出的波形結(jié)果很好，故選這個值可行的。

電容的選擇原則

（1）如果電容選取得過大的話，充電的時間常數(shù)就很大，那到達(dá)穩(wěn)態(tài)需要的時間就很長，這樣子電路可能就要很久才能收斂，也可能根本在實際情況中由于一些干擾而達(dá)不到穩(wěn)態(tài)。所以電路的容值（特別是輸出的電容C2）是不能取得太大的。

（2）如果電容取得太小的話，電路的輸出回路的時間常數(shù)就很小，這樣子就會導(dǎo)致輸出的電壓的變化很大，故導(dǎo)致輸出的電壓值波動很大。那樣子的話，談輸出的是直流就沒有什么意義了。

（3）綜合上面所述，可知電容值要取得不要太大也不要太小，在本課程設(shè)計當(dāng)中選用的值為4.7×10-5F。其輸出的波形結(jié)果很好，故選這個值可行的。

電阻的選取原則

依據(jù)電容的充放電的時間常數(shù)，以及有沒有足夠的電容值使其電壓值保持電壓幾乎沒有波動，從上面兩個方面進(jìn)行考慮的話，我們就要選取的電阻在滿足輸出的電流為0－1A的條件外，也不能忽略上面的兩個限制條件。所以電阻值不能取得很大。因此，在這個課程設(shè)計當(dāng)中電阻得取值為60Ω偏上一點，（最多不能超過60的5倍，即300）。