請教Cuk變換器電路,實在是困惑啊(有圖)

小弟是開關電源方面的菜鳥,最近因為別的研究要用到Cuk變換器,要求輸入10V左右,輸出12V,電路很簡單,就是在面包板按上圖搭,各元件參數如圖,不加負載,給的MOSFET門極驅動信號:50%方波,頻率10kHZ,幅值5V.我觀察了一下MOS管D和S之間的電壓,正常通斷,但是在輸出端測量Vout一直是7.27V,改變驅動電壓的占空比對Vout沒有影響,理論上Vout/Vin=D/(1-D),應該是能得到很寬范圍的輸出電壓啊!而且我發現測得的7.27V其實就是輸出電容充電后的電壓,把它從電路里移開單獨測量,在沒有放電下降以前也一直是這個值,拿掉電容直接去測輸出端發現恒定是8.6V.改變占空比對這些都沒有影響.把輸入、輸出電容都換成47uF,情況也和上面完全一樣.

我不知道是各個元件選擇的原因還是什么?小弟實在是這方面菜鳥,理論上只要改變驅動電壓的占空比,應該能得到所想要的任意電壓啊,實在是困惑,望大俠指點啊!還有Cuk電路的設計,應該怎樣選擇元器件值的大小啊?我對這方面根本沒有一個概念啊!再次謝過各位大俠了!不勝感激!

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yuuchuang

LV.2

2006-12-28 20:15

自己頂一個,大俠幫忙看看啊!

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lyqq

LV.5

2006-12-29 12:17

@yuuchuang

自己頂一個,大俠幫忙看看啊!

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';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

2006-12-29 13:16

@lyqq

[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';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拓撲的,所以沒有辦法.要是沒有300歐姆電阻,MOS管一導通,流過它的電流很大,發熱很大,所以我就加了這個電阻.我是真不知道該怎么選擇元器件,大俠有沒有什么這方面的教材推薦推薦?輸出電流要50mA或100mA,您再給指導指導啊!

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lixi6414

LV.6

2007-11-08 07:40

@yuuchuang

這么小的電流隨便都可以做的出來呀!我以為你是多大的電流!

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楚天?

LV.8

2007-11-08 08:43

電感太小了.
你的開關頻率這么低,電感量又那么小,導致輸入電流太大.
另外,這個電路輸出不能空載.
你在輸出加一個假負載.

電路的輸出電壓公式都是有工作條件的.或者電流連續,或者不連續.但是都不是開路電壓的.

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lixi6414

LV.6

2007-11-08 11:16

@楚天?

電感太小了.你的開關頻率這么低,電感量又那么小,導致輸入電流太大.另外,這個電路輸出不能空載.你在輸出加一個假負載.電路的輸出電壓公式都是有工作條件的.或者電流連續,或者不連續.但是都不是開路電壓的.

請問這位兄弟有沒有做過CUK電源,一起討論,我的QQ號:48953074 108227215

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shuang

LV.7

2007-11-08 11:36

@楚天?

電感太小了.你的開關頻率這么低,電感量又那么小,導致輸入電流太大.另外,這個電路輸出不能空載.你在輸出加一個假負載.電路的輸出電壓公式都是有工作條件的.或者電流連續,或者不連續.但是都不是開路電壓的.

我自己搭過個電路,好像空載也可以啊.

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lixi6414

LV.6

2007-11-08 14:19

@shuang

我自己搭過個電路,好像空載也可以啊.

是可以空載的,我也也可以空載呀,空載電流很小的!

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楚天?

LV.8

2007-11-08 19:32

@lixi6414

是可以空載的,我也也可以空載呀,空載電流很小的!

參考1樓的圖紙,當開關管閉合時,電感電流增加.當開關管斷開時能量從電感向后邊傳遞,由于負載開路,能量沒有瀉放回路,導致能量只能在儲能元件內存儲.Cout的能量持續增加.表現就是電壓不斷提高,直到擊穿.
反激電路也是這樣的原因,所以輸出才并聯一個電阻,做負載.

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楚天?

LV.8

2007-11-08 19:35

@lixi6414

是可以空載的,我也也可以空載呀,空載電流很小的!

類似反激一樣的,能量有中間存儲環節的拓撲都是不可以開路的.這樣的電路在開環時,輸出開路會燒毀東西的.典型是燒輸出電容.

正激電路輸出開路的電壓是輸入電壓.大家自己體會吧.

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lixi6414

LV.6

2007-11-09 07:38

@楚天?

類似反激一樣的,能量有中間存儲環節的拓撲都是不可以開路的.這樣的電路在開環時,輸出開路會燒毀東西的.典型是燒輸出電容.正激電路輸出開路的電壓是輸入電壓.大家自己體會吧.

可是你想過沒有,電路都有反饋部分的,當輸出的電壓達到額定值的時候,PWM就會自動限制脈沖的寬度,來達到調整電壓的目的,怎么可能會出現像你所說的"由于負載開路,能量沒有瀉放回路,導致能量只能在儲能元件內存儲.Cout的能量持續增加.表現就是電壓不斷提高,直到擊穿.";我看你是沒有自己做過CUK電路吧,要不要我拍一張照片給你看一下,我的CUK是用一個TL494作為PWM芯片的,空載電流只有幾十個MA!

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shuang

LV.7

2007-11-09 09:07

@楚天?

參考1樓的圖紙,當開關管閉合時,電感電流增加.當開關管斷開時能量從電感向后邊傳遞,由于負載開路,能量沒有瀉放回路,導致能量只能在儲能元件內存儲.Cout的能量持續增加.表現就是電壓不斷提高,直到擊穿.反激電路也是這樣的原因,所以輸出才并聯一個電阻,做負載.

閉環情況下不會有你說的情況.

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lhf0902

LV.4

2007-11-09 13:10

@lixi6414

cuk電路是靠中間的電容存儲和傳遞能量的吧,你加大下電容試試?

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楚天?

LV.8

2007-11-10 20:55

@lixi6414

唉,兄臺,取樣電路不消耗電流么?
所謂不同,不過是電流大點小點而已.
算了,不說了.

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lixi6414

LV.6

2007-11-12 07:29

@楚天?

唉,兄臺,取樣電路不消耗電流么?所謂不同,不過是電流大點小點而已.算了,不說了.

取樣電路是消耗電流,那你告訴我一種采樣不消耗電流的方法好不好??真的第一次聽說把電壓采樣所消耗的電流也計算到消耗里去!從來沒有聽說!!

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楚天?

LV.8

2007-11-17 07:59

@lixi6414

取樣電路是消耗電流,那你告訴我一種采樣不消耗電流的方法好不好??真的第一次聽說把電壓采樣所消耗的電流也計算到消耗里去!從來沒有聽說!!

你隨便找本經典的開關電源書看看,那個拓撲分析里邊帶反饋了?在隨便看看,那個信號取樣的時候不計算損耗了.
在超高壓輸出電路里邊(激光、靜電除塵、噴涂等),電壓取樣是有很大耗散的,甚至是主要損耗.在超大電流輸出的場合(電鍍、電解精煉),電流取樣也要消耗極大功率且所費頗多.
探討一種拓撲的特點時,往往都是開環理想條件分析的.這樣才能突出拓撲的本身特點.而閉環特性是要根據控制方法來分析的,所以閉環分析往往獨立成章----這是一般規律,而開關電源的書籍、論文也大都遵從這個規律.
看問題首重角度.電壓取樣在一般電源里邊僅僅用兩個電阻分壓就可以了,但是實際上,這部分取樣電路是等效在LOAD里的.在低功率離線場合,隔離用的光耦所消耗的電流都難以忍受.甚至某些應用,參考基準都得用uA級別的.
我們總要把電路劃分成幾個部分然后在分析----這實際上是一種抽象.終極抽象就是各種拓撲的原型電路,所有元件都是理想的.這之間有不同程度的抽象,比如低級抽象就我們工程圖紙,再抽象一點就是方框圖等等.

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楚天?

LV.8

2007-11-17 08:01

@lixi6414

取樣電路是消耗電流,那你告訴我一種采樣不消耗電流的方法好不好??真的第一次聽說把電壓采樣所消耗的電流也計算到消耗里去!從來沒有聽說!!

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mingxiyang

LV.1

2007-12-18 15:00

@楚天?

你隨便找本經典的開關電源書看看,那個拓撲分析里邊帶反饋了?在隨便看看,那個信號取樣的時候不計算損耗了.在超高壓輸出電路里邊(激光、靜電除塵、噴涂等),電壓取樣是有很大耗散的,甚至是主要損耗.在超大電流輸出的場合(電鍍、電解精煉),電流取樣也要消耗極大功率且所費頗多.探討一種拓撲的特點時,往往都是開環理想條件分析的.這樣才能突出拓撲的本身特點.而閉環特性是要根據控制方法來分析的,所以閉環分析往往獨立成章----這是一般規律,而開關電源的書籍、論文也大都遵從這個規律.看問題首重角度.電壓取樣在一般電源里邊僅僅用兩個電阻分壓就可以了,但是實際上,這部分取樣電路是等效在LOAD里的.在低功率離線場合,隔離用的光耦所消耗的電流都難以忍受.甚至某些應用,參考基準都得用uA級別的.我們總要把電路劃分成幾個部分然后在分析----這實際上是一種抽象.終極抽象就是各種拓撲的原型電路,所有元件都是理想的.這之間有不同程度的抽象,比如低級抽象就我們工程圖紙,再抽象一點就是方框圖等等.

頂!我也做過CUK,要一定的LOAD,如果反饋電阻較小也行.

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