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開關電源儲能電感的計算

發布時間:2014-10-12-10663

串連式開關電源輸出電壓Uo與扼制開關的占空比D相關,還與儲能電感L的體積相關,由于儲能電感L表決電流的升漲率(di/dt),即輸出電流的體積。因為這個,準確挑選儲能電感的參變量相當關緊。   串連式開關電源最好辦公于臨界蟬聯電流狀況,或蟬聯電流狀況。串連式開關電源辦公于臨界蟬聯電流狀況時,濾波輸出電壓Uo正巧是濾波輸入電壓 uo的均勻值Ua,此時,開關電源輸出電壓的調試率為最好,且輸出電壓Uo的紋波也半大。因為這個,我們可以從臨界蟬聯電流狀況開始施行剖析。我們先看 (1-6)式:   iLm =(Ui-Uo)/L *Ton + i(0) —— K關斷前剎那 (1-6)   當串連式開關電源辦公于臨界蟬聯電流狀況時,即D = 0.5時,i(0) = 0,iLm = 2 Io,因為這個,(1-6)式可以改寫為:   2Io = Uo/2L *T —— K關斷前剎那 (1-12)   式中Io為流過負載的電流(均勻電流),當D = 0.5時,其體積正巧等于流過儲能電感L最大電流iLm的一半;T為開關電源的辦公周期,T正巧等于2倍Ton。   由此求得:   L = Uo/4Io *T —— D = 0.5時 (1-13)   或:   L >Uo/4Io *T =Ui/2Io*T —— D = 0.5時 (1-14)   (1-13)和(1-14)式,就是計算串連式開關電源儲能濾波電感L的公式(D = 0.5時)。(1-13)和(1-14)式的計算最后結果,只給出了計算串連式開關電源儲能濾波功率電感L的半中腰值,或均勻值,對于極度事情狀況可以在均勻值的計算最后結果上再乘以一個大于1的系數。   假如增大儲能濾波共模電感器L 的電感量,濾波輸出電壓Uo將小于濾波輸入電壓uo的均勻值Ua,因為這個,在保障濾波輸出電壓Uo為一定值的事情狀況下,勢不可缺少增大扼制開關K的占空比D,以維持輸出電壓Uo的牢穩;而扼制開關K的占空比D增大,又將會使流過儲能濾波電感L的電流iL不蟬聯的時間縮減,或由電流不蟬聯成為電流蟬聯,因此使輸出電壓Uo的電壓紋波ΔUP-P進一步會減小,輸出電壓更牢穩。   假如儲能濾波電感器L的值小于(1-13)式的值,串連式開關電源濾波輸出的電壓Uo將大于濾波輸入電壓uo的均勻值Ua,在保障濾波輸出電壓 Uo為一定值的事情狀況下,勢不可缺少減小扼制開關K的占空比D,以維持輸出電壓Uo的值未變;扼制開關K的占空比D減小,將會使流過淋波電感L的電流 iL顯露出來不蟬聯,因此使輸出電壓Uo的電壓紋波ΔUP-P增大,導致輸出電壓不定。   由此可知,調試串連式開關電源濾波輸出電壓Uo的體積,其實就是同時調小曲整流過淋波電感線圈L和扼制開關K占空比D的體積。   由圖1-4可以看出:當扼制開關K的占空比D小于0.5時,流過淋波電感L的電流iL顯露出來不蟬聯,輸出電流Io小于流過淋波電感L最大電流 iLm的一半,濾波輸出電壓Uo的電壓紋波ΔUP-P將顯著增大。因為這個,串連式開關電源最好不要辦公于圖1-4的電流不蟬聯狀況,而最好辦公于圖 1-3和圖1-5表達的臨界蟬聯電流和蟬聯電流狀況。   串連式開關電源辦公于臨界蟬聯電流狀況,輸出電壓Uo等于輸入電壓Ui的一半,等于電流互感器輸入電壓uo的均勻值Ua;且輸出電流Io也等于流過淋波電感L最大電流iLm的一半。   串連式開關電源辦公于蟬聯電流狀況,輸出電壓Uo大于輸入電壓Ui的一半,大于濾波輸入電壓uo的均勻值Ua;且輸出電流Io也大于流過淋波電感L最大電流iLm的一半。

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