《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
星火开发设计12 小时前
C++ 预处理指令:#include、#define 与条件编译
java·开发语言·c++·学习·算法·知识
BackCatK Chen13 小时前
第 1 篇:软件视角扫盲|TMC2240 软件核心特性 + 学习路径(附工具清单)
c语言·stm32·单片机·学习·电机驱动·保姆级教程·tmc2240
深蓝海拓13 小时前
PySide6从0开始学习的笔记(二十五) Qt窗口对象的生命周期和及时销毁
笔记·python·qt·学习·pyqt
理人综艺好会13 小时前
Web学习之用户认证
前端·学习
●VON14 小时前
React Native for OpenHarmony:项目目录结构与跨平台构建流程详解
javascript·学习·react native·react.js·架构·跨平台·von
AI视觉网奇14 小时前
FBX AnimSequence] 动画长度13与导入帧率30 fps(子帧0.94)不兼容。动画必须与帧边界对齐。
笔记·学习·ue5
woodykissme15 小时前
倒圆角问题解决思路分享
笔记·学习·工艺
黎雁·泠崖15 小时前
Java核心基础API学习总结:从Object到包装类的核心知识体系
java·开发语言·学习
香芋Yu15 小时前
【机器学习教程】第02章:线性代数基础【下】
学习·机器学习
Terio_my15 小时前
简要 Java 面试题学习
java·开发语言·学习