1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上現(xiàn)代電力電子技術(shù)報(bào)告SEPIC電路分析一、 電路結(jié)構(gòu)圖：圖1為SEPIC電路拓?fù)鋱D圖1 SEPIC電路拓?fù)鋱D二、 電路分析SEPIC變換器原理電路如圖1所示。、分別為電感、上的電流，D表示占空比，表示開關(guān)周期，、分別表示開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的時(shí)間。由于SEPIC電路中存在兩個(gè)電感，一般定義電路連續(xù)或不連續(xù)導(dǎo)電模式以整流二極管D的導(dǎo)電模式為準(zhǔn)。在一個(gè)開關(guān)周期中開關(guān)管的截止時(shí)間內(nèi)，若二極管電流總是大于零，則為電流連續(xù);若二極管電流在一段時(shí)間內(nèi)為零，則為電流斷續(xù)工作。若二極管電流在時(shí)剛好降為零，則為臨界連續(xù)工作方式。假設(shè)很大，變換器在穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，的電壓基本保持不變（1）連續(xù)狀態(tài)連

2、續(xù)導(dǎo)電模式時(shí)電路工作可以分為導(dǎo)通和關(guān)斷兩個(gè)模態(tài)：工作模態(tài)1：（0，）模態(tài)圖2 導(dǎo)通時(shí)SEPIC電路等效電路圖（連續(xù)）在這個(gè)模態(tài)中，開關(guān)管導(dǎo)通，二極管D截止，如圖2所示。變換器有三個(gè)回路：第一個(gè)回路：電源、和回路，在的作用下，電感電流線性增長(zhǎng);第二個(gè)回路：，和回路，通過(guò)和進(jìn)行放電，電感電流線性增長(zhǎng);第三個(gè)回路是向負(fù)載供電回路，電壓下降，因較大，故上電壓下降很少，可以近似地認(rèn)為,流過(guò)的電流 (1) (2)當(dāng)t=時(shí)，和達(dá)到最大值和。工作模態(tài)2：（，）模態(tài)圖3 關(guān)斷時(shí)SEPIC電路等效電路圖（連續(xù)）在t=時(shí)刻，關(guān)斷，此時(shí)形成兩個(gè)回路，如圖3所示：第一個(gè)回路：電源、經(jīng)二極管D至負(fù)載回路，電源和電感儲(chǔ)能同

3、時(shí)向和負(fù)載饋送，儲(chǔ)能增加，而減小;第二個(gè)回路是和D至負(fù)載的續(xù)流回路，儲(chǔ)能釋放到負(fù)載，故下降。因此二極管的電流是、的電流之和，且 (3) (4)根據(jù)上的伏秒原理： (5)根據(jù)上的伏秒原理： (6)由上面兩式可得: (7) (8)由輸入輸出功率平衡有: (9)即： (10)其中，別為輸入和輸出電流在一個(gè)開關(guān)周期上的平均值。由以上公式可知:SEPIC電路工作在電流連續(xù)模式時(shí)，若在占空比恒定的情況下，輸入電壓、電流和輸出電壓、電流是成正比的。（2）斷續(xù)導(dǎo)電狀態(tài)SEPIC電路工作在電流斷續(xù)導(dǎo)電模式時(shí)，在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，電路工作可以分為三個(gè)模態(tài)，如圖4、圖5、圖6所示：模態(tài)1和模態(tài)2：與連續(xù)導(dǎo)電模式類似模

4、態(tài)3：從整流二極管電流為零到，下一次開關(guān)管開通為電路模態(tài)3，此時(shí)電路形成兩個(gè)回路，如圖6所示：圖4 導(dǎo)通時(shí)SEPIC電路等效電路圖（斷續(xù)）圖5 關(guān)斷連續(xù)時(shí)SEPIC電路等效電路圖（斷續(xù)）圖6 關(guān)斷且斷續(xù)時(shí)SEPIC電路等效電路圖（斷續(xù)）第一個(gè)回路是電源、，由于較大，、中的電流基本保持?jǐn)嗬m(xù)瞬間的值慣性流動(dòng);第二個(gè)回路是向負(fù)載供電回路。設(shè)開關(guān)關(guān)斷后，D電流續(xù)流時(shí)間為，對(duì)應(yīng)占空比為，由作用在上電壓伏秒面積平衡原理，可得: (11)根據(jù)上的伏秒原理： (12)可得： (13)由上式可見，不管電路工作在連續(xù)還是斷續(xù)模式，總有工作模態(tài)1：開通，電路模態(tài)如圖4。此模態(tài)與連續(xù)導(dǎo)電模式類似。電路工作在二極管電流

5、斷續(xù)，電流連續(xù)的狀態(tài)，設(shè)開通前： (14)結(jié)束時(shí)，、上電流達(dá)到最大值， (15) (16)工作模態(tài)2: 關(guān)斷，D導(dǎo)通，電路模態(tài)如圖5。此時(shí)、同時(shí)向副邊傳輸能量，充電，關(guān)斷瞬間，二極管達(dá)到電流最大值： (17) (18)該模態(tài)持續(xù)時(shí)間，模態(tài)2結(jié)束時(shí)應(yīng)有： (19) (20)當(dāng)時(shí)該模態(tài)結(jié)束，可計(jì)算出模態(tài)持續(xù)時(shí)間： (21)工作模態(tài)3: 關(guān)斷，D關(guān)斷，電路模態(tài)如圖6所示。此時(shí)，上的電流分別為，。二極管一個(gè)周期平均電流： (22)由一個(gè)開關(guān)周期上輸入輸出功率平衡:可得輸入電流： (23)三、 仿真模擬利用PSPICE模擬仿真SEPIC波形，D=0.3，仿真波形如圖所示：圖7 sepic斬波電路電路原理圖（連續(xù)D=0.3）圖8 sepic斬波電路電感電流波形圖（連續(xù)D=0.3）圖9 sepic斬波電路電感電壓波形圖（連續(xù)D=0.3）四、 參考文獻(xiàn)1張洋,“基于SEPIC變換器的功率