将Boost变换器与Flyback变换器级联(与CUK电路不同的是,VD与L2位置互易,所得结果将不同),即构成SEPIC变换器(Single-EndedPrimaryInductanceConverter,中文直译为单端初级电感变换器)。
将Boost电路与Flyback电路组合成SEPIC电路的过程如下图所示。
第一步,按Boost变换器、Flyback变换器原理,画出各自电路。
第二步,将Boost变换器的输出电容用两只电容等效,如下图(b)左边电路所示。再将Flyback变换器的输入电容与开关管相互易位,原“输入电压”仍为电容器C'电压,如下图(b)右边电路所示。
第三步,将被分解的Boost变换器的输出电容C#与C*置于二极管两侧,如下图(c)左边电路所示。再将Flyback变换器的电压极性反向,如下图(c)右边电路所示。至此,可以看到,下图(c)中即将出现相同部分,仅差Flyback变换器的电感I2。由于电感可以看作电流源,因而在Boost变换器的电容(可以看作是电压源)上并联一个电感,并不影响Boost变换器的特性,于是演化进入第四步。
第四步,在下图(c)所示Boost变换器电路中,在电容C与二极管VD连接处与公共端接一电感,这时除Boost变换器的输入电容和电感L1外,左右两电路完全相同,合并一处后得下图(d)所示电路,即SEPIC变换器电路。
由于SEPIC变换器就是在Boost变换器基础上将输出电容分解,然后再加电感而得(实际上还是Boost和Flyback的级联)的,因此,Boost变换器的特征比较明显,即开关管关断期问,不仅I2向输出释放储能,而且输入与L1(释放储能)一起向输出提供电能。
由下图所示的电路转换过程可以看到,当Boost、Flyback电路经过适当变换后,两电路中的Q、C.、VD、C2可以共用,而Flyback电路中的L2实际上在Boost的电路分析中不起作用,因此在电路演化过程中,可以附加在Boost电路中,这样就完成了SEPIC电路。整个演化过程中重要的一步是,将基本Boost输出电容C ’分解成Cl和C。(即输出)。则输入、输出关系为
即SEPIC的输入、输出关系。
主要元件承受的电压、电流分析如下。
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