cuk电路参数计算_cuk电路基本结构

cuk电路基本结构

CUK电路工作过程

1、VT开通，电感L1充电储能，电容C1向电容C充电并向负载放电、对L2充电，由于C1上的电压作用，二极管VD关断。

2、VT关断，电感L1向电容C1转移能量，电容C1充电，电感L2续流导致VD开通，L2向电容C充电并向负载放电。

3、电容C1上电压高于输出电压和输入电压。

CUK变换器的电路拓扑结构

基本的CUK变换器结构如图1所示，在升压变换器后串联一个降压变换器。其中，L1、L2为储能电感，Q为功率开关管，D为续流二极管，C为传输能量的耦合电容，co为滤波电容。CUK变换器能够提供一个反极性、不隔离的输出电压，输出电压可高于或低于输入电压，而且其输入电流和输出电流都是连续的、非脉动的。

当工作在连续状态下时，CUK变换器输入电流和输出电流不是脉动的，而且增加电感L．和k的值，可使交流纹波电流的值为任意的小。

CUK变换器像降压一升压变换器一样，可以提供某一输出电压值，其大小k要决定于图2．1中的开关QI与空比Dl。在CUK变换器中的开关、二极管和电容的电流与工作在相同电压增益及输入电压的降压一升压变换器相对应的电路相比是相当的，但如果输入和输出抗电磁干扰滤波器加到降压一升压变换器时，CUK变换器结构显得简单得多。

cuk电路的参数设定

（1）直流电压源参数设置：直流电压源电压为：48V

（2）交流电压源参数设置：以y=48为坐标横轴，幅值为4.8，f=50kHz

（3）电阻、电容参数设置：C1＝C2＝4.7&TImes;10－5F，L1＝L2＝5&TImes;10－5H，R＝60

（4）脉冲发生器（Pulse）参数设置：其中振幅设为1V，周期为2&TImes;10-5S，脉冲宽度为：55.6%

（5）设置好各个模块完以后单击“SimulaTIon”菜单下的“Start”命令进行仿真。

电路总图

cuk电路参数的选取原则

电感的选取原则

（1）如果电感选取得过大的话，那到达稳态需要的时间就很长，这样子电路可能就要很久才能收敛，也可能根本在实际情况中由于一些干扰而达不到稳态。所以电路的电感值是不能取得太大的。

（2）如果电感取得太小的话，电路的电流就会变化很大，这样子也会影响了电容的输出电压，导致输出的电压值波动很大。那样子的话，谈输出的是直流就没有什么意义了。而且电感如果取得很小的时候，电感容易达到饱和，这样子即使不会造成电路的电流的波动，也会造成由于电感饱和不能在吸收能量，造成怎么样提高占空比也无法提高输出电压的问题，这样子的话，可能达不到所要的输出的电压值。

（3）综合上面所述，可知电感值要取得不要太大也不要太小，在本课程设计当中选用的值为0.05mH。其输出的波形结果很好，故选这个值可行的。

电容的选择原则

（1）如果电容选取得过大的话，充电的时间常数就很大，那到达稳态需要的时间就很长，这样子电路可能就要很久才能收敛，也可能根本在实际情况中由于一些干扰而达不到稳态。所以电路的容值（特别是输出的电容C2）是不能取得太大的。

（2）如果电容取得太小的话，电路的输出回路的时间常数就很小，这样子就会导致输出的电压的变化很大，故导致输出的电压值波动很大。那样子的话，谈输出的是直流就没有什么意义了。

（3）综合上面所述，可知电容值要取得不要太大也不要太小，在本课程设计当中选用的值为4.7×10-5F。其输出的波形结果很好，故选这个值可行的。

电阻的选取原则

依据电容的充放电的时间常数，以及有没有足够的电容值使其电压值保持电压几乎没有波动，从上面两个方面进行考虑的话，我们就要选取的电阻在满足输出的电流为0－1A的条件外，也不能忽略上面的两个限制条件。所以电阻值不能取得很大。因此，在这个课程设计当中电阻得取值为60Ω偏上一点，（最多不能超过60的5倍，即300）。