并—串联开关电路的原理图和等效电路图

并—串联开关电路也叫Boost-Buck开关电路或Cuk开关电路。实际上，它是一个并联开关电路后接一个串联开关电路而成的。其原理图和等效电路图如图1-6所示。

从并联开关电路的等效电路后接串联开关电路的等效电路入手来分析电路的演变。在图1-7（a）中，虚线左边为并联开关电路的等效电路，虚线右边为串联开关电路的等效电路。假设开关S1和S2是由同一个脉冲控制，它们同步导通或关断，这样S1、V1、S2、V2在电路中的作用可以分别用一个双刀双掷开关S来取代，则演变成图1-7（b）中的等效电路。假设输出电压U。允许成为反极性的，那么，双刀双掷开关S和与其并联的电容Cl可以等效为一个单刀双掷开关和与其并联的电容器，如图1-7（c）所示。在图1-7（c）中，单刀双掷开关S1的作用可以用图1-7（d）中开关Sl和二极管V1来代替。图1-7（d）与图1-6（b）所示的并—串联开关电路的等效电路完全相同。

下面利用图1-6（a）的电路来分析并—串联开关电路的稳态工作过程。

当开关管V1导通时，二极管V2反向偏置，输入电流ii流经电感Ll，ii=iLl，能量以磁能的形式存储在电感L1中。与此同时，电容C1通过V1、C2、L2放电，能量以磁能的形式存储在L2中，并为负载R供电。此时，开关管Vl中流过的电流为输入电流和输出电流之和。

当开关管Vl关断时，二极管V2正向偏置导通，输入电流走向电容Cl充电，此时的电流ii是直流输入电源Vcc和电感Li存储的能量所提供的。与此同时，电感L2存储的能量提供电流iL2负载R。若电容C和电感L1、L2足够大，ii和iL2基本上保持不变。由此可见，当V1导通时，电容C1充电；而当V1关断时，Cl放电。所以，电容Cl是能量的传递元件。