在直流變換中不產生電能形式變化
，隻產生直流電參數的變化。DC/DC變換器具有成本低、重量輕
、可靠性高、結構簡單等特點，因此，在工業領域和實驗室得到了廣泛應用。單象限直流電壓變換器電路的特點是輸出電壓平均值Uo跟隨占空比D值而變，但不管D為何值，Uodejixingzeshizhongbubian，zheduiyuzhiliukaiguanwenyadianyuanyileideyingyongchangsuoshinenggoumanzuyaoqiude。danduiyuzhiliutiaosudianyuan，fuzaiweizhiliudiandongjishi
，shangshuxingnengbianbunengmanzuyaoqiu
，yinerfazhanleduoxiangxianzhiliudianyabianhuandianlu。

雙象限電路分為輸出電流平均值Io極性可變的電路與輸出電壓平均值Uo極性可變的電路兩類
，通常前一種電路稱為電流雙象限電路，後一種電路稱為電壓雙象限電路。電流雙象限電路是指輸出電流平均值Io的幅值和極性均隨控製信號us而變化
，但輸出電壓平均值Uo的極性卻始終為正，即電路可運行於第一和第二象限。電壓雙象限電路是指輸出電壓平均值Uo的幅值和極性均隨控製信號us而變化，但輸出電流平均值Io卻始終為正，即電路可運行於第一和第四象限。本文將對電壓雙象限BuckBoost電路進行分析。

Buck電路

(1)電路結構

主電路如圖1所示。用電感、內阻和等效電壓串聯電路表示有源負載，橋的直流輸入端並聯濾波電容。這是一個全橋電路結構，橋的每臂用全控型器件(S1，S2)和不控型器件(D1

，D2)組成。S1及S2的控製采用PWM控製，這樣可以調節D值，並且及時檢測負載的運行狀況

，由此控製開關的關斷和開通。此電路的元器件、電源、負載均假設為理想的。輸出濾波電感足夠大
，可保證負載電流連續
，且線性升降。

(2)工作原理

運行於第一象限
這是指輸出端電壓平均值和電流平均值均為正的工作狀態。(0≤t≤DT) S1及S2均導通
，等效電路如圖2(a)所示，輸出電壓Uo為Ud，輸入電流等於輸出電流，輸出電流線性增長
，負載從電源吸取能量。(DT≤t≤T) S1導通，S2斷開，D1正偏續流
，等效電路如圖2(b)所示，由於S1與D1導通，Uo的值為零。輸出電壓平均值為 Uo=Dud。

運行於第四象限
zheshizhishuchuduandianyapingjunzhiweifuerdianliupingjunzhiweizhengdegongzuozhuangtai。dangdianlufuzaiweidiandongjiqiequdongweinengxingfuzai，rujuanyangjidetishengjigou，dangfangxiazhongwushi
，dianjizaizhongwuzuoyongxiafanzhuan，dianshuganyingdianshifanxiang，diancizhuanjuchengweizhidongzhuanju，weilebaozhenganquan，bixugaibiankongzhixinhaodejixinghefuzhi，shidianlugongzuoyudisixiangxian

，jiangweinengjingguobianhuandianlufankuidaozhiliudianyuan。jutigongzuoguochengruxia。

(DT≤t≤T)S1及S2均斷開
，電感端電壓反向，D1
，D2正偏導通，等效電路如圖3(a)所示


，輸出電壓Uo為-Ud，負載反饋能量。(0≤t≤DT)S1斷開，S2導通，負載電流由D2換到S2中。等效電路如圖3(b)所示，Uo的值為零。輸出電壓平均值為 Uo=-Dud。由以上分析可知此電路及其控製策略可以實現雙象限Buck電路功能。

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Boost電路

(1)電路結構

主電路如圖4所示。圖中S1，S2，S3為全控型器件，D1及D2為不控型器件。負載依然為有源負載，直流輸入端串聯電感。S1
，S2，S3的控製采用 PWM控製

，此電路的元器件、電源、fuzaitongyangjiasheweilixiangde。shuchulvbodianganzugouda，kebaozhengfuzaidianliulianxu，qiexianxingshengjiang。keyikanchu
，bendianludeshejisixiangyeshiliyongquanqiaoshixianshuangxiangxianyunxing，qihaochuzaiyujiandan、可靠。

(2)工作原理

運行於第一象限
(DT≤t≤T)S1斷開
，S2及S3均導通，等效電路如圖5(a)所示，電感電壓UL=Ud-Uo。0≤t≤DT)S1
，S2

，S3均導通，等效電路如圖5(b)所示，電感電壓UL=Ud。輸出電壓平均值為Uo=Ud/(1-D)。

運行於第四象限
(DT≤t≤T) S1
，S2
，S3均斷開，電感端電壓反向，D1及D2正偏導通，等效電路如圖6(a)所示，電感電壓UL=Ud+Uo。(0≤t≤DT) S1導通
，S2及S3均斷開
，等效電路如圖6(b)所示，電感電壓UL=Ud。輸出電壓平均值為 Uo=-Ud/(1-D)。

Buck-Boost電路

(1)電路結構

主電路如圖7所示。圖中S0

，S1，S2，S3，S4為全控型器件。負載依然為有源負載
，直流輸入端並聯電感Lo。所有開關均采用PWM控製，此電路的元器件
、電源、負載同樣假設為理想的。輸出濾波電感足夠大，可保證負載電流連續，且線性升降。此電路與雙象限Boost電路不同之處是主開關與電感相互交換位置。也是利用單象限BuckBoost電路的主電路衍生出來的，並利用全橋全控電路實現雙象限功能。改變占空比D可以實現升壓或降壓功能。

(2)工作原理

運行於第一象限
(0≤t≤DT) S0，S1
，S2均導通，S3及S4斷開
，等效電路如圖8(a)所示，電感電壓UL=Ud。(DT≤t≤T) S0，S1及S3斷開，S2及S4導通，等效電路如圖8(b)所示，電感電壓UL=-Uo。

運行於第四象限
(DT≤t≤T) S0，S2，S4斷開
，S1及S3導通

，電感端電壓反向，等效電路如圖9(a)所示，電感電壓UL=Uo。(0≤t≤DT)S0，S3，S4導通，S1及S2斷開，等效電路如圖9(b)所示，電感電壓UL=Ud。輸出電壓平均值為Uo=-DUd/(1-D)。

總結

雙象限的Buck
、Boost
、Buck-Boostdianlushizaichuantongdanxiangxiandianludejichushangyanshengchulaide，zaishuangxiangxiantexingdejichushangfenximeiyibudegongzuoguochenghejutixianxiang，weishuangxiangxiandianlujizhiliubianhuandianluwanshanfazhankaipilexianhe。

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