MOSFET

电流可逆斩波电路（一）

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我们现在来讲解电流可逆斩波电路位于书本的 5.2.6 节那么 Buck 和 Boost 电路相结合可以构成电流可逆斩波电路那么在这个电路中 V1 和 V2 都可以看成是电源而 V1 一般为真实电源 V2 多为电机负载等效出来的直流电源只要电机在转那么它就可以等效为直流电池我们看纯 Buck 电路工作当 T2 不工作的时候电路等效为一个纯 Buck 电路 V1 为电源，V2 为负载那么 T1 开关闭合，电感电流增加开关断开，电感电流减小通过 D2 进行续流这是典型的 Buck 电路的工作原理我们来看纯 Boost 电路怎么工作当 T1 开关完全不工作的时候电路等效为 Boost 升压电路 V2 为电源升压以后，V1 作为负载开关闭合，电感电流增加开关断开，电感电流通过二极管给负载供电那么这是 Boost 升压电路的典型工作当电感电流会降到零的时候我们可以切换工作方式让它交替工作于 Buck 和 Boost 电路状态那么前段工作于 Buck 电路 T1 闭合，电感电流增加 T1 断开，电感电流通过二极管续流那么续流到零以后我们后半段就可以工作为 Boost 状态那么 T2 闭合电感电流降到零，T2 闭合电流反向，所以叫电流可逆斩波电流反向，电感电流增加开关断开，电感通过二极管对负载进行供电工作于 Boost 电路我们简化一下仿真电路我们给电源添加内阻避免它成为理想电压源我们用时间开关来代替 MOSFET 这样我们可以非常方便地去控制它开关我们增加电流探头 AM1 我们来判断电感上的电流方向会不会发生变化我们将二极管改为快恢复二极管 Tina 默认的不是快恢复我们单纯 Buck 工作状态的仿真对于开关 1 周期性开关，50 微秒周期 0 到 25 微秒开通，剩下关断 50% 占空比我们开关 2 完全关掉我们的仿真波形开关闭合电感电流增加，线性增加这是 Buck 电路的工作原理开关断开，续流电感电流降到零然后就没有电流了这是 Buck 工作我们使用普通续流二极管再进行一次仿真使用它默认的 1N1183 这样的一个整流二极管其它参数一致我们现在可以看到波形变了这是零安培电流的位置在电感电流降到零以后振荡这是因为续流二极管你用的是普通整流二极管反向电流不可忽视所以我们在开关电源电路中所有二极管都不能是整流二极管都得至少是快恢复的我们再来仿真单纯 Boost 工作状态我们把 SW1 相当于给它关掉我们把 SW2 50% 占空比开关闭合，电感流过自右向左的电流我们的电流探头方向正方向朝右所以电流是负的反向增加，电流增加，线性增加这也是 Boost 开关的工作原理开关断开，电感电流通过二极管对负载进行供电线性减小如果我们把两个开关不去单独使用某一个而让它们互补导通比如说我们先 50% 互补导通我们看会发生什么现象开关 SW1 闭合，工作于 Buck 状态续流，电流线性下降还是 Buck 工作状态开关 2 闭合，电流反向增加 Boost 工作状态电感对负载进行放电电流反向减小 Boost 工作状态本课小结 Buck 电路加 Boost 电路构成了电流可逆斩波电路 T2 不工作，电流往右这是纯 Buck T1 不工作，电流往左这是纯 Boost 电路