Buck-Boost變換器狀態空間均勻模型建模

將buck與boost兩種形式的變換器結合起來，萌生一種新的變換器，叫做buck一boost變換器，也叫升降壓式變換器。

這種形式的變換器輸出電壓同輸入電壓是反相的。在buck型和boost型變換器中，存在一個能量筆直從電源流向負載的時間，而在buck-boost變換器中，能量先存儲在電感中，然后再流向負載，這是它們的主要區別。

Buck-Boost變換器工作原理
升降壓斬波電路原理

該電路的基本工作原理：當可控開關V處于通態時，電源E經V向電感L供電使其儲存能量，此時電流為i1。同時，電容C維持輸出電壓基本恒定并向負載供電。此后，使V關斷，電感L儲存的能量向負載釋放，電流為i2。當V處于通態期間，uL=E;而當V處于斷態期間，uL=uo。于是，Eton=U0toff，所以輸出電壓為

由EI1=U0I2得出輸出電流為

Buck-Boost變換器狀態空間均勻法的原理

狀態空間均勻法是均勻法的一階近似，其實質為：依據線性RLC元件、獨立電源和周期性開關組成的原始網絡，以電容電壓、電感電流為狀態變量，按照功率開關器件的ON和OFF兩種狀態，利用時間均勻技術，得到一個周期內均勻狀態變量，將一個非線性電路轉變為一個等效的線性電路，建立狀態空間均勻模型。

對于不考慮寄生參數的理想pWM變換器，在連續工作模式（CCM）下一個開關周期有兩個開關狀態相對應的狀態方程為：

式中d為功率開關管導通占空比，d=ton/T，ton為導通時間，T為開關周期;x=［iLuC］，x是狀態變量，x是狀態變量的導數，iL是電感電流，uc是電容電壓，E是開關變換器的輸入電壓;A1，A2，B1，B2是系數矩陣，與電路的結構參數有關。

對上式進行均勻得到狀態均勻方程為x=Ax+Bvi，A=dA1+（1-d）A2，B=dBq+（1-d）B2，這就是著名的狀態空間均勻法。可此式可見，時變電路變成了非時變電路，若d為常數，則這個方程描述的系統是線性系統，所以狀態空間均勻法的貢獻是把一個開關電路用一個線性電路來替代。

技術專區可用于高電壓探測的有源負載直流二倍壓升壓電路圖（CD4069/LTC3786/電容式倍壓升壓電路）直流二倍壓整流電路圖（多諧振蕩電路/時基電路NE555/變壓器）交流轉直流電路圖大全（逆變電源/升壓電源/交流直流轉換器）48v轉12v轉換器電路圖（五款48v轉12v轉換器電路原理圖詳解）

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除