Cuk斩波电路：解决电磁干扰问题的利器

上节降压-升压斩波电路中，负载与电容并联，实际电容值总是有限的，电容不断充放电过程中易引起电压波动，从而造成负载电流的波动。因此降压-升压斩波电路输入和输出端的电流脉动量都较大，对电源和负载的电磁干扰也较大，为此提出Cuk斩波电路（见图4-13a）。Cuk斩波电路的特点是输入和输出端都串联了电感，降低了输入和输出电流的脉动，从而可以减少电路产生的电磁干扰问题。

图4-13 Cuk斩波电路和工作状态

a）Cuk斩波电路 b）VT导通 c）VT关断，i_d连续 d）VT关断，i_d断续

Cuk斩波电路也只有一个开关器件VT，因此电路有两种工作状态。

（1）开关VT导通（见图4-13b）

开关VT导通时（t_on=αT），电源E经L₁和开关VT短路，i_L1线性增加，L₁储能，与此同时，电容C₁经开关VT对C₂和负载R放电，并使电感L₂电流增加，L₂储能。在这阶段中，因为C₁释放能量，二极管被反偏而处于截止状态。(www.xing528.com)

（2）开关VT关断（见图4-13c、d）

开关VT关断时t_off=（1-α）T，根据电感L₂电流的情况，又有电流i_L2连续和断续两种状态。

在VT关断时，电感L₁电流i_L1要经二极管VD续流，L₁储能减小，并且L₁产生的电感电动势与电源E顺向串联，共同对电容C₁充电，C₁电压增加，并且u_C1可以大于E。同时L₂要经VD释放储能，维持负载C₂和R的电流。如果L₂储能较大，L₂的续流将维持到下一次VT的导通（见图4-13c）。如果L₂储能较小，续流在下一次VT导通前就结束，电流i_L2断续，负载R上电流由电容C₂放电来维持（见图4-13d）。

在Cuk斩波电路中，一般C₁、C₂值都较大，u_C1、u_C2波动较小，L₁、L₂的电流脉动也较小，忽略这些脉动，在VD导通时，电容C₁的平均电压，在VD截止时，，因此有

式（4-20）与降压-升压斩波电路的式（4-19）完全相同，即Cuk斩波电路与降压-升压斩波电路的降压和升压功能一样，但是Cuk斩波电路的电源电流和负载电流都是连续的，纹波很小，Cuk斩波电路只是对开关管和二极管的耐压和电流要求较高。