本節(jié)介紹buck、boost、buck－boost和cuk pwm dc/dc轉(zhuǎn)換器雙向電能流動(dòng)電路的構(gòu)成。

　　所謂buck、boost、buck boost和cuk雙向電能轉(zhuǎn)換電路，即電能可以從輸入端流向輸出端，也可以從輸出端流向輸入端，或者說輸人端和輸出端可以互換。要使pwm dc/dc轉(zhuǎn)換器具有這種功能，必須要解決電流雙流動(dòng)的問題，同時(shí)在電流正、反向流動(dòng)的同時(shí)又不使其等效電路發(fā)生變化。如何使buck、boost、buck￣boost和cuk等pwm dc/dc轉(zhuǎn)換器電路具有這樣的功能呢，最簡單的辦法是在原電路的三極管（開關(guān)管）上并聯(lián)一只工極管，在原電路的二極管上反并聯(lián)一只三極管(開關(guān)管)，組成兩個(gè)可以反向?qū)ǖ娜龢O管開關(guān)s和s。s與s按互補(bǔ)的方式工作，即當(dāng)s導(dǎo)通時(shí)，正向電流通過原有的三極管和原有的二極管流通；當(dāng)s導(dǎo)通時(shí)，反向電流通過后加的三極管和二極管流通。這樣不僅實(shí)現(xiàn)了正、反向電流的流通，也不使等效電路發(fā)生變化，將單向buck、bcost、buck boost和cuk pwm dc/dc轉(zhuǎn)換器，改成雙向buck、boost、buck－boost和cuk pwm dc/dc轉(zhuǎn)換器電路后的電路如圖1所示。

　　所謂互補(bǔ)方式工作，即在duts期間(du為占空比，ts為開關(guān)周期)開關(guān)s開通，s關(guān)斷；在(1 － du)ts，期間開關(guān)s開通，s關(guān)斷。

　　根據(jù)轉(zhuǎn)換器電壓轉(zhuǎn)換比(增益)的定義，當(dāng)ui端為輸入端(電源)、u。端為輸出端(負(fù)載)時(shí)，電壓轉(zhuǎn)換比(增益)m＝ ；當(dāng)u。端為輸人端(電源)ui，端為輸出端(負(fù)載)時(shí)電壓

　　轉(zhuǎn)換比．稱m為正向轉(zhuǎn)換比，m為反向轉(zhuǎn)換比，同時(shí)。如果令互補(bǔ)占空比du＝1—du，則1—du＝du，故：

　　對(duì)雙向buck轉(zhuǎn)換器電路：

　　對(duì)雙向boost 4專換器電路：

　　對(duì)雙向buck－boost轉(zhuǎn)換電路及cuk轉(zhuǎn)換器電路：

　　可見，雙向buck轉(zhuǎn)換器電路的反向工作轉(zhuǎn)換比m與boost轉(zhuǎn)換器相同；雙向boost轉(zhuǎn)換器電路的反向工作轉(zhuǎn)換比而與buck轉(zhuǎn)換器相同；雙向buck￣boost轉(zhuǎn)換器與cuk轉(zhuǎn)換器電路的正、反向工作轉(zhuǎn)換比相同。

　　雙向轉(zhuǎn)換器電路作為pwm dc/dc轉(zhuǎn)換器，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也具有較好的特性。例如，cuk雙向轉(zhuǎn)換器可以作為電流充電轉(zhuǎn)換器，當(dāng)du＝0.5，m＝1，m＝1時(shí)，如果ui＞u。時(shí)，則電能ui向u。流動(dòng)；當(dāng)ui，＜u。時(shí)，則電能由u。向ui流動(dòng)，以保持ui與uo。永遠(yuǎn)相等。

　　圖1所示為電能雙向流動(dòng)的cuk轉(zhuǎn)換器電路，它與圖1（a）所示的cuk轉(zhuǎn)換器電路不同的是：開關(guān)管v1（npn型三極管）兩端反并聯(lián)了一只二極管dz；二極管d1上反并聯(lián)了一只開關(guān)管（pnp型三極管）v2。兩個(gè)開關(guān)管的基極并聯(lián)，經(jīng)限流電阻r后接上pwm脈寬調(diào)制信號(hào)。

　　圖1 電能雙向流動(dòng)的cuk轉(zhuǎn)換器電路

　　圖1所示的電路，如果右端為下正上負(fù)的電壓源，左端為負(fù)載電阻，電能從右端傳向左端，所得的輸出電壓為上正下負(fù)。反之，電壓源如在左端（上正下負(fù)），右端接負(fù)載電阻，則電能從左端傳向右端，則負(fù)上電壓為下正上負(fù)。圖1所示的電路，當(dāng)負(fù)載電流12過小時(shí)會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)導(dǎo)電工作模式，二極管電流降至零以后，二極管不能反向流過電流。但電路中有旁路三極管可以導(dǎo)通反向電流。因此，在任何小負(fù)載電流時(shí)都不會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)工作模式。這對(duì)于電路的穩(wěn)定運(yùn)行是極為有利的。

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