Buck-Boost Inductor Volt-Sekunden-Balance

Nein, soweit hast du Recht.$v_L$ist gleich$V_g$für den ersten Teil des Zyklus und$V_{out}$für den zweiten Teil. Ihre Volt-Sekunden-Gleichgewichtsgleichung lautet also:

$$DV_g + (1-D)V_{out} = 0$$

Das negative Vorzeichen ergibt sich aus der Algebra, die Sie zum Isolieren verwenden$V_{out}$auf einer Seite der Gleichung.

UPDATE: Die Vorzeichenkonvention sagt Ihnen nichts über die physikalische Spannung aus, sie bestimmt nur die Vorzeichen in Ihren Gleichungen. Wenn Sie die Polarität von invertieren$v_{out}(t)$Im Schaltplan wird Ihre Volt-Sekunden-Gleichung zu:

$$DV_g - (1-D)V_{out} = 0$$

Und$V_{out}$wird "positiv". Aber$V_{out}$hat sich nicht wirklich geändert - das untere Potential ist immer noch am oberen Knoten; Sie haben das gerade als "positiv" definiert! In Ihrem Diagramm ist die Induktorspannung für einen Teil des Zyklus positiv und für den anderen negativ. Sie können wählen, welches welches ist, indem Sie die Polarität definieren, aber sie werden immer entgegengesetzt sein.

UPDATE 2: Sie haben gefragt, wie wir eine negative Spannung bekommen. Beginnen Sie mit der Volt-Sekunden-Gleichung:

$$DV_g + (1-D)V_{out} = 0$$

Lösen für$V_{out}$:

$$V_{out} = -\frac{D}{1-D}V_g$$

Also wenn$V_g$ist positiv,$V_{out}$wird eine negative Zahl sein. Die Vorzeichenkonvention sagt Ihnen, dass ein Negativ$V_{out}$bedeutet, dass das Potential am oberen Ende des Widerstands niedriger und am unteren Ende höher ist.

Nehmen wir an, Sie definieren$V_{out}$der andere Weg:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Während des zweiten Teils des Zyklus wird der Induktor mit dem Ausgang verbunden und Sie erhalten:

$$v_L(t) = -V_{out}$$

In der Volt-Sekunden-Gleichung wird dies zu:

$$DV_g - (1-D)V_{out}$$

Auflösen für$V_{out}$gibt dir jetzt:

$$V_{out} = \frac{D}{1-D}V_g$$

und wenn$V_g$ist positiv,$V_{out}$wird eine positive Zahl sein.

Beide Ansätze führen zum gleichen Ergebnis – der Buck-Boost-Wandler invertiert die Eingangsspannung. Es ist nur eine Frage, ob Sie das im Schaltplan oder in der Nummer sagen.

Warum machen Sie es so, wie Ihr Schaltplan es tut? Weil es bedeutet, dass die Ausgangsspannung für verschiedene Arten von Wandlern gleich definiert ist.