一种推挽式Boost DC/DC 变换器的研究

波形、电感L1中的电流波形，如图2 所示。

图2 升压变换时开关管上的电压、电感中的电流和变压器副边电压波形

　　在分析之前，假设所有的开关器件和整流二极管器件均为理想器件，变压器为理想变压器，电感L1足够大，能够保证流过它的电流的连续性。其中电容C2是为了防止电流偏磁的。

　　各开关状态如下：

　　（ 1） t0 ～ t1阶段

　　t0时刻，S1导通，低压侧直流电压加在L1的两端，电感中的电流线性增长。此期间电源对电感充电，储存能量，为了能够保证电流的连续性，要求电感L1要足够大。这期间虽然开关管S2有触发信号，但是开关管S1的导通对L2回路形成短路，加在变压器原边的电压为零，变压器副边输出电压也为零。

　　（ 2） t1 ～ t2阶段

　　t1时刻，S1关断，S2承受正向电压导通，L1中的电流将通过开关管S2流经变压器，此时变换器对负载供电，L1中的电流线性下降。

　　（ 3） t2 ～ t3阶段

　　t2时刻，S1再次导通，工作过程同t0 ～ t1阶段。

　　（ 4） t3 ～ t4阶段

　　t3时刻，S1关断，S3承受正向电压导通，L1中的电流将通过开关管S3流经变压器，此时变压器对负载供电，L1中的电流线性下降。

　　通过分析得到如下结论： 该电路采用Boost 升压电路和推挽式升压电路两种升压电路相结合的方式对输入电压进行升压，大大地提升了升压的整体效率。但是其主要缺点是： 电路主体部分仍然采用硬开关电路，造成的开关损耗也比较大，变换器的工作效率受到一定的限制。因此有必要对变换电路进行改进，可以将串联谐振软开关技术［4，5］引入到推挽式Boost 变换器中。

　　2 建模与仿真

　　为了验证上述分析，下面应用PSPICE 电路仿真软件对这种推挽式Boost DC /DC 变换电路进行建模仿真，观察其仿真波形。

　　（ 1） 图3 给出了升压变换电路的主电路的仿真图，其仿真主要参数如下：

　　输入直流电压： Uin = 28 VDC; 输出直流电压： Uo= 270 VDC; 变压器原、副边匝比： n = 5; 升压电感： L4= 200 μH; 输出滤波电容： C1 = 200 μF; 开关管：

　　IRF460; 功率二极管： MUR460。