耦合电感式的Boost电路的分析研究.pdfVIP

技术与应用 TECHNOLOGY APPLICATION · 耦合电感式的Boost电路分析研究 The analysis and research of coupled-inductor Boost circuits 南京航空航天大学航空电源重点实验室， 方宇，何亮，裘迅，邢岩，胡育文 （南京210016） 摘 要： 提出了耦合电感式Boost电路的控制策略，用状态空间平均法建立了该电路拓扑的数学模型，给出了小信号模 型。结合小信号模型，推导了耦合电感式Boost电路控制到输出的传递函数，为设计校正补偿网络提供了理论依 据。这一电路可应用于中小型UPS中，给蓄电池升压，为UPS中逆变电路提供输入电压，从而减轻了UPS的整机 体积和重量。最后给出了仿真和实验结果，证明了文中分析的正确性和该电路的实用性。 关键词：耦合电感；Boost；传递函数；电流型控制 中图分类号:TMl31 文献标识码：B 文章编号：1606-7517(2008)03-5-120 0 引言 拓扑是可控、可观测的。在此基础上，提出了峰值电流的 控制策略。仿真和实验表明这一新颖Boost电路完全可以应 小功率UPS(几百伏安到3千伏安)适用于家用、办公 用在小型UPS中实现蓄电池的升压功能。 等，它的特点是体积轻，尺寸小。这就要求采用较少单 体的大容量蓄电池串联，因此这种UPS中的电池总电压较 1 电路分析 低，而UPS中的逆变器则要求很高的直流输入电压。若用 传统Boost升压电路来实现这一高直流电压变换的话，高升 1.1 工作原理 [1,2] 压比不可避免，变换器变换效率较低 。针对这种情况， L L 新颖Boost电路图见图1(a)。图中电感和 共绕在一 1 2 文献[3~7]在小型UPS中采用了双电感式Boost电路，但都未 L L L 个磁芯上构成耦合电感，定义 是原边， 是副边。 的 1 2 1 能作出令人满意的分析来指导设计。本文详细分析了这种 n L n