电流可逆斩波电路（二）

如果开关互补导通

可以构成一个同步整流现象

我们来看当开关 1 闭合

开关 2 断开

电流经开关、电感流给负载

开关 1 断开，开关 2 闭合，续流

此时开关 2 闭合

它的导通压降明显小于二极管

所以续流的通道不是通过二极管

而是通过开关进行续流

当续流电流降到零以后

开关是导通的

那么电流又流过反向电流

这其实工作于 Boost 开关状态

那么当开关 2 断开，开关 1 闭合以后

电感电流往上流

这个时候由于开关 1 是闭合的

它同样把二极管短路掉了

那么这样自然而然地

就形成了一个同步整流现象

我们发现如果是完全对称的

50% 占空比的电流可逆斩波电路

相当于 Buck 电路将 V1 降压给 V2 充电

下半周期 V2 通过 Boost 电路升压

又返回头来给 V1 充电

完全对称毫无意义

那我们下面将仿真不对称

开关的占空比不对称的情况

我们进一步简化仿真电路

开关互补导通时候是不需要二极管续流的

自动构成同步整流的效果

我们把二极管擦掉

当占空比一个 75%、一个 25% 的时候

我们来看电路

电流增加

开关闭合，Buck 电路电流增加

SW2 闭合，续流，电流减小

由于电感电流始终没有衰减到零

所以电路实际上一直工作在 Buck 电路状态

V1 是电源，V2 是负载

我们把占空比改为 60% 和 40%

我们现在看到

开关 1 闭合，Buck 工作电路

断开，通过开关 2 续流

还是 Buck

但是这个时候

续流电流降到零

那么降到零以后

这个开关是闭合的

必然流过反向电流

反向电流增加

这构成了 Boost 电路

开关断开，SW1 闭合

电感电流流给负载，衰减

我们可以看到电路主要工作在 Buck 状态

而少部分时间工作在 Boost 状态

我们可以认为 V1 是电源，V2 是负载

但是 V2 在一个小的周期里

会返回馈能量给电源

我们把占空比调整为 40% 和 60%

同样的先工作在 Buck 状态，电流上升

开关续流，电流下降

降到零以后

由于开关是导通的

反向电流增加

工作于 Boost 状态

通过开关对负载进行放电

反向电流衰减

这个电路主要工作在 Boost 状态

少部分工作在 Buck 状态

我们可以认为

V2 是电源而 V1 是负载

这时候电机在回馈能量

我们再看占空比 25% 和 75% 的状态

开关 2 闭合，电流反向增加

通过开关 1 续流，电流反向减小

电感电流从未衰减到零

所以电路一直工作在 Boost 状态

V2 总是在回馈能量给 V1

本课小结

开关互补导通

可以旁路掉

电流可逆斩波电路的两个续流二极管

自动构成同步整流

没有必要

根据开关占空比不同

电流可逆斩波电路可以工作为

纯 Buck 模式

Buck 为主 Boost 为辅

Boost 为主，主要是负的

正电路很少，Buck 为辅状态

纯 Boost，电流全是反向电流

这节课就到这里

如果开关互补导通

可以构成一个同步整流现象

我们来看当开关 1 闭合

开关 2 断开

电流经开关、电感流给负载

开关 1 断开，开关 2 闭合，续流

此时开关 2 闭合

它的导通压降明显小于二极管

所以续流的通道不是通过二极管

而是通过开关进行续流

当续流电流降到零以后

开关是导通的

那么电流又流过反向电流

这其实工作于 Boost 开关状态

那么当开关 2 断开，开关 1 闭合以后

电感电流往上流

这个时候由于开关 1 是闭合的

它同样把二极管短路掉了

那么这样自然而然地

就形成了一个同步整流现象

我们发现如果是完全对称的

50% 占空比的电流可逆斩波电路

相当于 Buck 电路将 V1 降压给 V2 充电

下半周期 V2 通过 Boost 电路升压

又返回头来给 V1 充电

完全对称毫无意义

那我们下面将仿真不对称

开关的占空比不对称的情况

我们进一步简化仿真电路

开关互补导通时候是不需要二极管续流的

自动构成同步整流的效果

我们把二极管擦掉

当占空比一个 75%、一个 25% 的时候

我们来看电路

电流增加

开关闭合，Buck 电路电流增加

SW2 闭合，续流，电流减小

由于电感电流始终没有衰减到零

所以电路实际上一直工作在 Buck 电路状态

V1 是电源，V2 是负载

我们把占空比改为 60% 和 40%

我们现在看到

开关 1 闭合，Buck 工作电路

断开，通过开关 2 续流

还是 Buck

但是这个时候

续流电流降到零

那么降到零以后

这个开关是闭合的

必然流过反向电流

反向电流增加

这构成了 Boost 电路

开关断开，SW1 闭合

电感电流流给负载，衰减

我们可以看到电路主要工作在 Buck 状态

而少部分时间工作在 Boost 状态

我们可以认为 V1 是电源，V2 是负载

但是 V2 在一个小的周期里

会返回馈能量给电源

我们把占空比调整为 40% 和 60%

同样的先工作在 Buck 状态，电流上升

开关续流，电流下降

降到零以后

由于开关是导通的

反向电流增加

工作于 Boost 状态

通过开关对负载进行放电

反向电流衰减

这个电路主要工作在 Boost 状态

少部分工作在 Buck 状态

我们可以认为

V2 是电源而 V1 是负载

这时候电机在回馈能量

我们再看占空比 25% 和 75% 的状态

开关 2 闭合，电流反向增加

通过开关 1 续流，电流反向减小

电感电流从未衰减到零

所以电路一直工作在 Boost 状态

V2 总是在回馈能量给 V1

本课小结

开关互补导通

可以旁路掉

电流可逆斩波电路的两个续流二极管

自动构成同步整流

没有必要

根据开关占空比不同

电流可逆斩波电路可以工作为

纯 Buck 模式

Buck 为主 Boost 为辅

Boost 为主，主要是负的

正电路很少，Buck 为辅状态

纯 Boost，电流全是反向电流

这节课就到这里