（一）工作原理
t=0时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压uo=E，负载电流io按指数曲线上升。 t=t1时控制V关断，二极管VD续流，负载电压uo近似为零，负载电流呈指数曲线下降。 通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。 动画演示。 （二）数量关系 1、负载电流连续时 负载电压平均值： tontonU?E?E??Eo
ton?toffTton——V通的时间 toff——V断的时间 a--导通占空比 负载电流平均值： Uo?EMI? oR2、负载电流断续的情况 输出电压平均值为
tE?(T?ton?tx)EM??ton?tx?? Uo?on?????1??m?ET????负载电流平均值为： T txton?tx?EUo?Em1?ton??I?idt?idt???m?????o12 0??T?0TR?R同样可以从能量传递关系出发进行的推导：由于L为无穷大，故负载电流维持为Io不变 一周期中忽略损耗，则电源提供的能量与负载消耗的能量相等。
二、升压斩波电路
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（一）工作原理
假设L和C值很大。V处于通态时，电源E向电感L充电，电流恒定I1，电容C向负载R供电，输出电压Uo恒定。V处于断态时，电源E和电感L同时向电容C充电，并向负载提供能量。
动态演示。 （二）数量关系
设V通态的时间为ton，此阶段L上积蓄的能量为
EI1ton设V断态的时间为toff，则此期间电感L释放能量为 ?Uo?E?I1toff稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等：
EI1ton?(Uo?E)I1toff 37
化简得： Uo?ton?toffET如果忽略电路中的损耗，则由电源提供的能量仅由负载t?tEoffoffR消耗，即：
输出电流的平均值为： EI1?UoIo Uo I1Eo?R??R电源电流的平均值为：
I1?Uo1E EIo??2R
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第 29、30 课时
课题：
升降压斩波电路与Cuk斩波电路
教学目的和要求:
掌握升降压斩波电路与Cuk斩波电路的工作原理及对应波形图。
重点与难点:
掌握升降压斩波电路与Cuk斩波电路的工作原理及对应波形图。
教学方法:
借助PPT演示、板书等多种形式启发式教学
预复习任务:
复习降压斩波电路与升压斩波电路的相关知识，预习本节课程。
一、升降压斩波电路
（一）工作原理
V通时，电源E经V向L供电使其贮能，此时电流为i1。同时，C维持输出电压恒定并向负载R供电。 V断时，L的能量向负载释放，电流为i2。负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，该电路也称作反极性斩波电路。
动态演示。 （二）数量关系
稳态时，一个周期T内电感L两端电压uL对时间的积分为零。 所以输出电压为： tt?Uo?onE?onE?E toffT?ton1?? 当0 设电源电流i1和负载电流i2的平均值分别为I1和I2，当电流脉动足够小时，有： tonI1? I2toff toff1??I?I?I1 21ton? 二、Cuk斩波电路 39 V通时，E—L1—V回路和R—L2—C—V回路有电流。 V断时，E—L1—C—VD回路和R—L2—VD回路有电流。 输出电压的极性与电源电压极性相反。 电路相当于开关S在A、B两点之间交替切换。 数量关系 TiCdt?0 0V处于通态的时间ton，则电容电流和时间的乘积为I2ton。V处于断态的时间toff，则电容电流和时间的乘积为I1 toff。由此可得： I2toffT?ton1?? ???I1tonton? tton? Uo?onE?E?E toffT?ton1?? 优点（与升降压斩波电路相比）： 输入电源电流和输出负载电流都是连续的，且脉动很小，有利于对输入、输出进行滤波。 ? 40
