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2 Boost變換器分析 
圖2 boost變換器電路圖
2.1 工作原理 Boost變換器電路如圖2所示，在 期間，電感L上的電流為： ，從最小處 處開始線性增加，當(dāng) 時(shí)， 達(dá)到峰值 ，如圖3所示，導(dǎo)通結(jié)束后電感L電流的增量為 。 在 期間，電感L上的電流為： ，從最峰值處 處開始線性減小，當(dāng) 時(shí)，達(dá)到最小值，如圖3所示，截止期間電感L電流的減小量為 。 圖3 輸入電壓 變化對(duì)電感峰值電流的影響
2.2 占空比 在穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)通期間電感電流的增加量與截止期間電感電流的減小量必然相同，根據(jù)伏秒積平衡的條件， 可得占空比 即輸出電壓 由占空比0<D<1，可得boost變換器輸出電壓 總是大于輸入電壓 。 2.3 輸入電壓變化對(duì)電感峰值電流的影響 電感電流增量 電感峰值電流 可知，輸入電壓 降低，D變大， 變大，可能會(huì)使電感峰值電流超過(guò)允許值，造成開關(guān)管過(guò)流損壞，在輸入電壓達(dá)到最小值時(shí)，電感峰值電流以及電感、開關(guān)管、續(xù)流二極管損耗等將出現(xiàn)最大值，因此必須在輸入電壓達(dá)到最小值時(shí)設(shè)計(jì)boost變換器相關(guān)參數(shù)。 2.4負(fù)載變化對(duì)電感電流的影響 負(fù)載變化，由于輸入電壓、輸出電壓不變，意味著占空比D、導(dǎo)通電壓 、截止電壓 均保持不變，即電感充電電流，放電電流的斜率不變。而電感的平均電流 ，輸出電流 減小時(shí)，電感平均電流也減小。負(fù)載由重變輕的過(guò)程中，boost變換器從CCM模式經(jīng)BCM模式，進(jìn)入到DCM模式。 當(dāng) 時(shí)（ 為紋波系數(shù)， ），變換器處于臨界BCM模式。 最小電感量 3Buck變換器分析 圖4 buck變換器電路圖 3.1 工作原理 Buck變換器電路如圖4所示，在期間，電感L上的電流為：，從最小處處開始線性增加，當(dāng)時(shí)，達(dá)到峰值，如圖5所示，導(dǎo)通結(jié)束后電感L電流的增量為。 在期間，電感L上的電流為：，從最峰值處處開始線性減小，當(dāng)時(shí)，達(dá)到最小值，如圖5所示，截止期間電感L電流的減小量為。 圖5 輸入電壓 變化對(duì) 的影響
3.2 占空比 在穩(wěn)定狀態(tài)下，導(dǎo)通期間電感電流的增加量與截止期間電感電流的減小量必然相同，根據(jù)伏秒積平衡的條件， 可得占空比 即輸出電壓 由占空比0<D<1，可得buck變換器輸出電壓總是小于輸入電壓。 3.3 輸入電壓變化對(duì)電感峰值電流的影響 電感電流增量 電感峰值電流 可知，輸入電壓上升，D變小，變大，可能會(huì)使電感峰值電流超過(guò)允許值，造成開關(guān)管過(guò)流損壞，在輸入電壓達(dá)到最大值時(shí)，電感峰值電流以及電感、開關(guān)管、續(xù)流二極管損耗等將出現(xiàn)最大值，因此必須在輸入電壓達(dá)到最大值時(shí)設(shè)計(jì)boost變換器相關(guān)參數(shù)。 3.4負(fù)載變化對(duì)電感電流的影響 負(fù)載變化，由于輸入電壓、輸出電壓不變，意味著占空比D、導(dǎo)通電壓、截止電壓均保持不變，即電感充電電流，放電電流的斜率不變。而電感的平均電流 ，輸出電流減小時(shí)，電感平均電流也減小。負(fù)載由重變輕的過(guò)程中，buck變換器從CCM模式經(jīng)BCM模式，進(jìn)入到DCM模式。 當(dāng)時(shí)（為紋波系數(shù)，），變換器處于臨界BCM模式。 工作在CCM模式的buck變換器負(fù)載變化范圍不宜太大，否則負(fù)載最小下，buck變換器有可能會(huì)進(jìn)入DCM模式，為保證在最小負(fù)載下，變換器依然工作在CCM模式，電流紋波比將減小，從而電感體積增大。 對(duì)于buck電路來(lái)說(shuō)，最小電感量 開關(guān)管選擇：開關(guān)管截止時(shí)承受的最大電壓為 。為保險(xiǎn)起見，開關(guān)管擊穿電壓 ；瞬態(tài)最大電流 。 4LLC諧振變換器buck boost電路電感取值分析 4.1buck電路電感取值： 輸入電壓最大為600V，輸出電壓最大為400V，開關(guān)頻率為20Khz，最大輸入電流為20A，最大輸出電流為15A，額定功率為P=5kW， =80%。 按照公式最小電感量 依據(jù)上式可以得到滿載情況下即時(shí)最小電感量L=0.189mH。 圖6 滿負(fù)載BCM模式下buck的saber仿真電路
通過(guò)saber軟件進(jìn)行驗(yàn)證，在以上條件下，當(dāng)電感量取值為L(zhǎng)=0.25mH時(shí)，變換器處于BCM模式，流經(jīng)電感的電流波形如下圖7： 圖7 滿負(fù)載BCM模式下的buck電路電感電流波形 考慮到效率、誤差因素對(duì)仿真的影響，仿真結(jié)果和計(jì)算結(jié)果基本一致。 另外受負(fù)載的影響，為保證在最小負(fù)載下，變換器依然工作在CCM模式，取 時(shí)，即10%的滿載功率下電感的最小值為L(zhǎng)=3.02mH，電感取值為3mH。 4.2boost電路電感取值： 輸入電壓最大值為400V，輸入電壓最小值為360V，輸出電壓最大值在600V，開關(guān)頻率為20Khz，最大輸入電流為20A，最大輸出電流為15A，功率為P=5kW。 最小電感量 
依據(jù)上式可以得到滿載情況下即時(shí)最小電感量L=0.104mH。圖8 滿負(fù)載BCM模式下boost的saber仿真電路
通過(guò)saber軟件進(jìn)行驗(yàn)證，在以上條件下，當(dāng)電感量取值為L(zhǎng)=0.25mH時(shí)，變換器處于BCM模式，流經(jīng)電感的電流波形如下圖9所示： 
圖9滿負(fù)載BCM模式下的buck電路電感電流波形
考慮到誤差因素的影響，仿真結(jié)果和計(jì)算結(jié)果基本一致。 另外受負(fù)載的影響，為保證在最小負(fù)載下，變換器依然工作在CCM模式，取，即10%的滿載功率下電感的最小值為L(zhǎng)=1.04mH，電感值取整得到L=1mH。 4.3 buck boost電路電感取值 Buck boost電路應(yīng)結(jié)合buck電路和boost電路的電感取值，同時(shí)考慮負(fù)載影響，盡可能選擇較小的電感值，通過(guò)以上分析buck boost電路電感取值為3mH。
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，而
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。因此最小電感量
