新型Buck-Boost变换器在感应加热电源中的应用

具体分析如下：
模态1(t0tt1) t0时刻开通VS2，因存在电感Lr，电流不能突变，故VS2零电流开通。VS2开通后，L中的电流iLr线性上升，同时升压二极管VD0中的电流iVD0线性下降。iLr上升率与iVD0下降率相等。t1时刻，iLr上升到Io，iVD0下降至零，VD0零电流关断。该阶段中电压电流关系为：uLr=LrdiLr／dt。
模态2(t1tt2) t1时刻开通VS1，为保证VS1完全零电压开通，该阶段持续的时间必须大于开关管的导通时间。由于iLr恒定为Io，由Lr两端的电压公式可知Lr两端电压为零，故VS1零电压零电流开通。t2时刻关断VS2。
模态3(t2tt3) t2时刻关断VS2，Lr与缓冲电容Cr开始谐振。Cr两端电压不能突变，故VS2是零电压关断，同时由于VS1完全导通，Io=iVS1，因此流过VS2电流为零。故VS2实现了零电压零电流关断。该阶段电路方程：iLr(t)=iLr(t2)cosω(t-t2)，uCr(t)=iLr(t2)Zsinω(t-t2)，。
当uLruCr时，VD2截止，充电结束。该阶段缓冲电路和主电路各自工作，互不影响。主电路的工作原理同传统的Buck-Boost电路一样，电源给主电感Lf充电。
模态4(t3tt4) t3时刻，Lr与Cr谐振结束，Lr中能量全部转移到Cr中。电源继续给Lr充电。
模态5(t4tt5) t4时刻关断VS1，同时Cr向负载恒流馈能，缓冲电路再次接入主电路。由于Io=iCr+iVS1，而iCe=Io，故VS1零电流关断。该阶段各器件电压电流关系为：iCr=-CrduCr／dt，uLf=-LrdiLr／dt。
需注意的是在电路整个工作过程中，iLf只是近似恒定为Io，实际上它有轻微的波动过程。VS1开通后iLr开始线性上升，到VS1关断时，Cr放电，它的变化过程是二次曲线，Cr放电结束时，iLf开始线性下降。因此在该阶段，uLf，uCf均线性下降。如图2所示，整个工作过程中uLf的变化为：恒值(Uin)→线性下降→恒值(-Uo)。
模态6(t5tt6) t5时刻，Cr放电结束，放电电流跌落到零，这时Lf两端电压和负载电压大小相等，VD0零电压导通，电路进入续流模式，电路稳态运行到下一个周期开始。