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请教Cuk变换器电路,实在是困惑啊(有图)

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1167301699.jpg?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

小弟是开关电源方面的菜鸟,最近因为别的研究要用到Cuk变换器,要求输入10V左右,输出12V,电路很简单,就是在面包板按上图搭,各元件参数如图,不加负载,给的MOSFET门极驱动信号:50%方波,频率10kHZ,幅值5V.我观察了一下MOS管D和S之间的电压,正常通断,但是在输出端测量Vout一直是7.27V,改变驱动电压的占空比对Vout没有影响,理论上Vout/Vin=D/(1-D),应该是能得到很宽范围的输出电压啊!而且我发现测得的7.27V其实就是输出电容充电后的电压,把它从电路里移开单独测量,在没有放电下降以前也一直是这个值,拿掉电容直接去测输出端发现恒定是8.6V.改变占空比对这些都没有影响.把输入、输出电容都换成47uF,情况也和上面完全一样.

我不知道是各个元件选择的原因还是什么?小弟实在是这方面菜鸟,理论上只要改变驱动电压的占空比,应该能得到所想要的任意电压啊,实在是困惑,望大侠指点啊!还有Cuk电路的设计,应该怎样选择元器件值的大小啊?我对这方面根本没有一个概念啊!再次谢过各位大侠了!不胜感激!
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yuuchuang
LV.2
2
2006-12-28 20:15
自己顶一个,大侠帮忙看看啊!
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lyqq
LV.5
3
2006-12-29 12:17
@yuuchuang
自己顶一个,大侠帮忙看看啊!
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1167365484.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

這樣不是來得簡單些嗎?300毫歐的電阻要來干啥用.怎用540來搞.不知到你要帶多大電流?10K頻率?????????
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yuuchuang
LV.2
4
2006-12-29 13:16
@lyqq
[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1167365484.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">這樣不是來得簡單些嗎?300毫歐的電阻要來干啥用.怎用540來搞.不知到你要帶多大電流?10K頻率?????????
要求是要用Cuk拓扑的,所以没有办法.要是没有300欧姆电阻,MOS管一导通,流过它的电流很大,发热很大,所以我就加了这个电阻.我是真不知道该怎么选择元器件,大侠有没有什么这方面的教材推荐推荐?输出电流要50mA或100mA,您再给指导指导啊!
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lixi6414
LV.6
5
2007-11-08 07:40
@yuuchuang
要求是要用Cuk拓扑的,所以没有办法.要是没有300欧姆电阻,MOS管一导通,流过它的电流很大,发热很大,所以我就加了这个电阻.我是真不知道该怎么选择元器件,大侠有没有什么这方面的教材推荐推荐?输出电流要50mA或100mA,您再给指导指导啊!
这么小的电流随便都可以做的出来呀!我以为你是多大的电流!
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楚天?
LV.8
6
2007-11-08 08:43
电感太小了.
你的开关频率这么低,电感量又那么小,导致输入电流太大.
另外,这个电路输出不能空载.
你在输出加一个假负载.

电路的输出电压公式都是有工作条件的.或者电流连续,或者不连续.但是都不是开路电压的.
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lixi6414
LV.6
7
2007-11-08 11:16
@楚天?
电感太小了.你的开关频率这么低,电感量又那么小,导致输入电流太大.另外,这个电路输出不能空载.你在输出加一个假负载.电路的输出电压公式都是有工作条件的.或者电流连续,或者不连续.但是都不是开路电压的.
请问这位兄弟有没有做过CUK电源,一起讨论,我的QQ号:48953074 108227215
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shuang
LV.7
8
2007-11-08 11:36
@楚天?
电感太小了.你的开关频率这么低,电感量又那么小,导致输入电流太大.另外,这个电路输出不能空载.你在输出加一个假负载.电路的输出电压公式都是有工作条件的.或者电流连续,或者不连续.但是都不是开路电压的.
我自己搭过个电路,好像空载也可以啊.
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lixi6414
LV.6
9
2007-11-08 14:19
@shuang
我自己搭过个电路,好像空载也可以啊.
是可以空载的,我也也可以空载呀,空载电流很小的!
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楚天?
LV.8
10
2007-11-08 19:32
@lixi6414
是可以空载的,我也也可以空载呀,空载电流很小的!
参考1楼的图纸,当开关管闭合时,电感电流增加.当开关管断开时能量从电感向后边传递,由于负载开路,能量没有泻放回路,导致能量只能在储能元件内存储.Cout的能量持续增加.表现就是电压不断提高,直到击穿.
反激电路也是这样的原因,所以输出才并联一个电阻,做负载.
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楚天?
LV.8
11
2007-11-08 19:35
@lixi6414
是可以空载的,我也也可以空载呀,空载电流很小的!
类似 反激一样的,能量有中间存储环节的拓扑都是不可以开路的.这样的电路在开环时,输出开路会烧毁东西的.典型是烧输出电容.

正激电路输出开路的电压是输入电压.大家自己体会吧.
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lixi6414
LV.6
12
2007-11-09 07:38
@楚天?
类似反激一样的,能量有中间存储环节的拓扑都是不可以开路的.这样的电路在开环时,输出开路会烧毁东西的.典型是烧输出电容.正激电路输出开路的电压是输入电压.大家自己体会吧.
可是你想过没有,电路都有反馈部分的,当输出的电压达到额定值的时候,PWM就会自动限制脉冲的宽度,来达到调整电压的目的,怎么可能会出现像你所说的"由于负载开路,能量没有泻放回路,导致能量只能在储能元件内存储.Cout的能量持续增加.表现就是电压不断提高,直到击穿.";我看你是没有自己做过CUK电路吧,要不要我拍一张照片给你看一下,我的CUK是用一个TL494作为PWM芯片的,空载电流只有几十个MA!
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shuang
LV.7
13
2007-11-09 09:07
@楚天?
参考1楼的图纸,当开关管闭合时,电感电流增加.当开关管断开时能量从电感向后边传递,由于负载开路,能量没有泻放回路,导致能量只能在储能元件内存储.Cout的能量持续增加.表现就是电压不断提高,直到击穿.反激电路也是这样的原因,所以输出才并联一个电阻,做负载.
闭环情况下不会有你说的情况.
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lhf0902
LV.4
14
2007-11-09 13:10
@lixi6414
可是你想过没有,电路都有反馈部分的,当输出的电压达到额定值的时候,PWM就会自动限制脉冲的宽度,来达到调整电压的目的,怎么可能会出现像你所说的"由于负载开路,能量没有泻放回路,导致能量只能在储能元件内存储.Cout的能量持续增加.表现就是电压不断提高,直到击穿.";我看你是没有自己做过CUK电路吧,要不要我拍一张照片给你看一下,我的CUK是用一个TL494作为PWM芯片的,空载电流只有几十个MA!
cuk电路是靠中间的电容存储和传递能量的吧,你加大下电容试试?
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楚天?
LV.8
15
2007-11-10 20:55
@lixi6414
可是你想过没有,电路都有反馈部分的,当输出的电压达到额定值的时候,PWM就会自动限制脉冲的宽度,来达到调整电压的目的,怎么可能会出现像你所说的"由于负载开路,能量没有泻放回路,导致能量只能在储能元件内存储.Cout的能量持续增加.表现就是电压不断提高,直到击穿.";我看你是没有自己做过CUK电路吧,要不要我拍一张照片给你看一下,我的CUK是用一个TL494作为PWM芯片的,空载电流只有几十个MA!
唉,兄台,取样电路不消耗电流么?
所谓不同,不过是电流大点小点而已.
算了,不说了.
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lixi6414
LV.6
16
2007-11-12 07:29
@楚天?
唉,兄台,取样电路不消耗电流么?所谓不同,不过是电流大点小点而已.算了,不说了.
取样电路是消耗电流,那你告诉我一种采样不消耗电流的方法好不好??真的第一次听说把电压采样所消耗的电流也计算到消耗里去!从来没有听说!!
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楚天?
LV.8
17
2007-11-17 07:59
@lixi6414
取样电路是消耗电流,那你告诉我一种采样不消耗电流的方法好不好??真的第一次听说把电压采样所消耗的电流也计算到消耗里去!从来没有听说!!
你随便找本经典的开关电源书看看,那个拓扑分析里边带反馈了?在随便看看,那个信号取样的时候不计算损耗了.
在超高压输出电路里边(激光、静电除尘、喷涂等),电压取样是有很大耗散的,甚至是主要损耗.在超大电流输出的场合(电镀、电解精炼),电流取样也要消耗极大功率且所费颇多.
探讨一种拓扑的特点时,往往都是开环理想条件分析的.这样才能突出拓扑的本身特点.而闭环特性是要根据控制方法来分析的,所以闭环分析往往独立成章----这是一般规律,而开关电源的书籍、论文也大都遵从这个规律.
看问题首重角度.电压取样在一般电源里边仅仅用两个电阻分压就可以了,但是实际上,这部分取样电路是等效在LOAD里的.在低功率离线场合,隔离用的光耦所消耗的电流都难以忍受.甚至某些应用,参考基准都得用uA级别的.
我们总要把电路划分成几个部分然后在分析----这实际上是一种抽象.终极抽象就是各种拓扑的原型电路,所有元件都是理想的.这之间有不同程度的抽象,比如低级抽象就我们工程图纸,再抽象一点就是方框图等等.
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楚天?
LV.8
18
2007-11-17 08:01
@lixi6414
取样电路是消耗电流,那你告诉我一种采样不消耗电流的方法好不好??真的第一次听说把电压采样所消耗的电流也计算到消耗里去!从来没有听说!!
你随便找本经典的开关电源书看看,那个拓扑分析里边带反馈了?在随便看看,那个信号取样的时候不计算损耗了.
在超高压输出电路里边(激光、静电除尘、喷涂等),电压取样是有很大耗散的,甚至是主要损耗.在超大电流输出的场合(电镀、电解精炼),电流取样也要消耗极大功率且所费颇多.
探讨一种拓扑的特点时,往往都是开环理想条件分析的.这样才能突出拓扑的本身特点.而闭环特性是要根据控制方法来分析的,所以闭环分析往往独立成章----这是一般规律,而开关电源的书籍、论文也大都遵从这个规律.
看问题首重角度.电压取样在一般电源里边仅仅用两个电阻分压就可以了,但是实际上,这部分取样电路是等效在LOAD里的.在低功率离线场合,隔离用的光耦所消耗的电流都难以忍受.甚至某些应用,参考基准都得用uA级别的.
我们总要把电路划分成几个部分然后在分析----这实际上是一种抽象.终极抽象就是各种拓扑的原型电路,所有元件都是理想的.这之间有不同程度的抽象,比如低级抽象就我们工程图纸,再抽象一点就是方框图等等.
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mingxiyang
LV.1
19
2007-12-18 15:00
@楚天?
你随便找本经典的开关电源书看看,那个拓扑分析里边带反馈了?在随便看看,那个信号取样的时候不计算损耗了.在超高压输出电路里边(激光、静电除尘、喷涂等),电压取样是有很大耗散的,甚至是主要损耗.在超大电流输出的场合(电镀、电解精炼),电流取样也要消耗极大功率且所费颇多.探讨一种拓扑的特点时,往往都是开环理想条件分析的.这样才能突出拓扑的本身特点.而闭环特性是要根据控制方法来分析的,所以闭环分析往往独立成章----这是一般规律,而开关电源的书籍、论文也大都遵从这个规律.看问题首重角度.电压取样在一般电源里边仅仅用两个电阻分压就可以了,但是实际上,这部分取样电路是等效在LOAD里的.在低功率离线场合,隔离用的光耦所消耗的电流都难以忍受.甚至某些应用,参考基准都得用uA级别的.我们总要把电路划分成几个部分然后在分析----这实际上是一种抽象.终极抽象就是各种拓扑的原型电路,所有元件都是理想的.这之间有不同程度的抽象,比如低级抽象就我们工程图纸,再抽象一点就是方框图等等.
顶!我也做过CUK,要一定的LOAD,如果反馈电阻较小也行.
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ledsup
LV.2
20
2011-08-11 16:31
@mingxiyang
顶!我也做过CUK,要一定的LOAD,如果反馈电阻较小也行.

你有试过不要LOAD,晕,一群菜鸟!不要止于书本,创新!www.ledsup.com

 

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ledsup
LV.2
21
2011-08-11 16:44

拓扑结构里的元件都无法确定,你如何计算反馈电源控制电路呢?这些都是影响开关电源系统的重要问题,(要求不高的电源你可以不考虑)

CUK是一个四阶系统,响应很复杂!一般很少用到(按理它可升可降用处大啊?但其实不是)

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2012-12-12 16:17
@ledsup
拓扑结构里的元件都无法确定,你如何计算反馈电源控制电路呢?这些都是影响开关电源系统的重要问题,(要求不高的电源你可以不考虑)CUK是一个四阶系统,响应很复杂!一般很少用到(按理它可升可降用处大啊?但其实不是)
学习了。。。。想研究一下CUK电路。。。。。
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