BIFRED转换器的工作原理

　　图1所示为一个开关周期内BIFRED转换器的三个等效电路。假设输出滤波电容C很大，可以等效成为电压源Uo。图2为BIFRED转换器的工作波形图。

　　TON＝DuTs为开关导通的时间，Du为占空比，Ts为开关周期；

　　Toff＝（1—Du）Ts为开关关断时间；

　　Du1Ts为电流iL下降、但不为零的时问；（1-Du-Dut）Ts．为电流iL等于零的时间。

　　（1）0≤t≤DuTs，开关S1导通，D2关断。输入电流iL上升，上升的斜率为Udc/L1,为整流输入电压。L1储能，电容CB放电。变压器的励磁电感Lm储能，励磁电流上升，上升的斜率为UB／nLm。等效电路如图1（a）所示。

　　图1 一个开关周期内BIFRED转换器的等效电路

　　图2 BIFRED转换器的工作波形

　　（2）DuTs≤t≤（Du＋Dul）Ts，开关S1关断，D2导通。L1的储能对电容CB充电，iL下降，其下降斜率为-（UB＋nUo-μdc）／L1。励磁电感Lm的储能向负载释放，使励磁电流im下降，下降斜率为-Uo/Lm。等效电路如图1（b）所示。

　　（3）t≥（Du，＋Du1）Ts，开关S1仍然关断，电流iL等于零，励磁电流im继续以同样的斜率线性下降。等效电路如图1（c）所示。

　　前面已经说明，DCM Boost PWM转换器的电感电流峰值iLPK正比于sln|ωt|，具有PFC功能。

　　一个BIFRED转换器样机的实验结果如下：Uo＝5V，P。＝90W，fs＝50kHz，η＝71.12％，输人电流的3次谐波为16.84％，5次谐波为2.715％，7次谐波为2.3％。