《Fundamentals of Power Electronics》——Cuk电路及仿真

Cuk电路的拓扑结构如下所示:

下面进行Cuk电路的工作过程分析:

(1)当开关管Q1导通时,Cuk电路的等效模型如下图所示:

此时,电感电压和电容电流表达式如下:

假设,i1、i2、v1、v2的纹波值均远小于其各自的直流分量,所以可以使用小纹波近似法,得到如下简化关系式:

(2)当开关管Q1关断时,Cuk电路的等效模型如下图所示:

此时,电感电压和电容电流表达式如下:

同理,使用小纹波近似法,得到如下简化关系式:

接下去在一个开关周期内,分别使用电感伏秒平衡原理和电容安秒平衡原理得到电感和电容稳态条件:

求解上述表达式可得:

在开关管Q1导通时,两个电感电流和电容电压的斜率为:

在开关管Q1关断时,两个电感电流和电容电压的斜率为:

通过各自斜率与持续时间相乘,可得各自的纹波峰值为:

通过直流分量之间的关系,可将上式简化为:

上述表达式可用于电路设计是电感和电容的理论选型。

Cuk电路的电压传输比为:

下面是在simulink中搭建的一个Cuk电路的仿真实验平台:

下面是启动过程的仿真波形图:

下面是稳态时的仿真波形图:

相关推荐
ndjnddjxn7 小时前
Rust学习
开发语言·学习·rust
菜鸟‍7 小时前
【后端学习】MySQL数据库
数据库·后端·学习·mysql
陈天伟教授7 小时前
基于学习的人工智能(1)机器学习
人工智能·学习
im_AMBER7 小时前
Leetcode 59 二分搜索
数据结构·笔记·学习·算法·leetcode
专注于大数据技术栈7 小时前
java学习--final
java·开发语言·学习
田里的水稻8 小时前
AI_常见“XX学习”术语速查表
人工智能·学习
Nan_Shu_6148 小时前
学习:Sass
javascript·学习·es6
天殇凉8 小时前
AC自动机学习笔记
java·笔记·学习
AA陈超8 小时前
从0开始学习 **Lyra Starter Game** 项目
c++·笔记·学习·游戏·ue5·lyra
一名机电研究生10 小时前
电路分析与设计自学笔记(一)——复杂电路的分析方法与规律
硬件工程