電流斷續(xù)時(shí)Cuk轉(zhuǎn)換器的工作原理和基本關(guān)系

如果減小負(fù)載電流Io，則輸入電流Ii也相應(yīng)地減小，在不考慮轉(zhuǎn)換器的損耗時(shí)，U。I。=UiIi。當(dāng)I。小到一定值時(shí)，iL1的最小值IL1min=0，但由于IL2min>0，故二極管電流的最小值IDmin>0，轉(zhuǎn)換器仍處于電流連續(xù)工作方式。如果進(jìn)一步減小負(fù)載電流I。時(shí)，則電流iL1的波形將出現(xiàn)負(fù)值如圖(c)所示。如果電流iL1的負(fù)值最大值IL1min，的絕對(duì)值，正好和電流iL2的最小值IL2min，相等時(shí)，則在t=Ts時(shí)，二極管電流tD正好為零，這就是Cuk PWMDC/DC轉(zhuǎn)換器電流臨界連續(xù)的工作模式。電流iL1的波形有負(fù)值表示電感L1中的電流反向流動(dòng)，這種現(xiàn)象是由于電容C1的儲(chǔ)能引起的。

如果再一步地減小負(fù)載電流I。，則Cuk PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器將進(jìn)入電流斷續(xù)工作狀態(tài)。從電流iD的波形可知，在t=Tdis～Ts期間，二極管電流iD=0,TON+T'sff

，電感電流沒有變化，也沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)。

由于電感L1上平均電壓為零，故可以得到電流斷續(xù)時(shí)輸出電壓U。和輸入電壓嘰之間的關(guān)系為：

式中，Uc1=Ui+Uo;△Du·Ts為二極管續(xù)流時(shí)間; 。于是得要得到電流的關(guān)系，可以假定電感L1的電流有正負(fù)變化，即在開關(guān)管V導(dǎo)通時(shí)，電流iL1和iL2的瞬時(shí)值為

假定Cuk轉(zhuǎn)換器的損耗為零，UiIi=U。，將此式與式(3-117)、式(3-124)和式(3-125)聯(lián)立求解，即可得到ILmin的表達(dá)式：

由式(3-126)可知，如果

，則ILmin=0電流斷續(xù)工作時(shí)回路中沒有環(huán)流;如果

，即ILmin>0，與電感L1中電流有負(fù)值的假定相符，則回路中有和iL2方向相同的環(huán)流;而在時(shí)，回路中環(huán)流的方向與iL1的正方向相同。利用式(3-117)和式(3-126)可以求出電流斷續(xù)工作時(shí)，輸出電壓Uo與輸入電壓Ui占空比Du及ILmin之問的關(guān)系。