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开关电源储能电感的计算

发布时间:2014-10-12-7180

串连式开关电源输出电压Uo与扼制开关的占空比D相关,还与储能电感L的体积相关,由于储能电感L表决电流的升涨率(di/dt),即输出电流的体积。因为这个,准确挑选储能电感的参变量相当关紧。   串连式开关电源最好办公于临界蝉联电流状况,或蝉联电流状况。串连式开关电源办公于临界蝉联电流状况时,滤波输出电压Uo正巧是滤波输入电压 uo的均匀值Ua,此时,开关电源输出电压的调试率为最好,且输出电压Uo的纹波也半大。因为这个,我们可以从临界蝉联电流状况开始施行剖析。我们先看 (1-6)式:   iLm =(Ui-Uo)/L *Ton + i(0) —— K关断前刹那 (1-6)   当串连式开关电源办公于临界蝉联电流状况时,即D = 0.5时,i(0) = 0,iLm = 2 Io,因为这个,(1-6)式可以改写为:   2Io = Uo/2L *T —— K关断前刹那 (1-12)   式中Io为流过负载的电流(均匀电流),当D = 0.5时,其体积正巧等于流过储能电感L最大电流iLm的一半;T为开关电源的办公周期,T正巧等于2倍Ton。   由此求得:   L = Uo/4Io *T —— D = 0.5时 (1-13)   或:   L >Uo/4Io *T =Ui/2Io*T —— D = 0.5时 (1-14)   (1-13)和(1-14)式,就是计算串连式开关电源储能滤波电感L的公式(D = 0.5时)。(1-13)和(1-14)式的计算最后结果,只给出了计算串连式开关电源储能滤波功率电感L的半中腰值,或均匀值,对于极度事情状况可以在均匀值的计算最后结果上再乘以一个大于1的系数。   假如增大储能滤波共模电感器L 的电感量,滤波输出电压Uo将小于滤波输入电压uo的均匀值Ua,因为这个,在保障滤波输出电压Uo为一定值的事情状况下,势不可缺少增大扼制开关K的占空比D,以维持输出电压Uo的牢稳;而扼制开关K的占空比D增大,又将会使流过储能滤波电感L的电流iL不蝉联的时间缩减,或由电流不蝉联成为电流蝉联,因此使输出电压Uo的电压纹波ΔUP-P进一步会减小,输出电压更牢稳。   假如储能滤波电感器L的值小于(1-13)式的值,串连式开关电源滤波输出的电压Uo将大于滤波输入电压uo的均匀值Ua,在保障滤波输出电压 Uo为一定值的事情状况下,势不可缺少减小扼制开关K的占空比D,以维持输出电压Uo的值未变;扼制开关K的占空比D减小,将会使流过淋波电感L的电流 iL显露出来不蝉联,因此使输出电压Uo的电压纹波ΔUP-P增大,导致输出电压不定。   由此可知,调试串连式开关电源滤波输出电压Uo的体积,其实就是同时调小曲整流过淋波电感线圈L和扼制开关K占空比D的体积。   由图1-4可以看出:当扼制开关K的占空比D小于0.5时,流过淋波电感L的电流iL显露出来不蝉联,输出电流Io小于流过淋波电感L最大电流 iLm的一半,滤波输出电压Uo的电压纹波ΔUP-P将显著增大。因为这个,串连式开关电源最好不要办公于图1-4的电流不蝉联状况,而最好办公于图 1-3和图1-5表达的临界蝉联电流和蝉联电流状况。   串连式开关电源办公于临界蝉联电流状况,输出电压Uo等于输入电压Ui的一半,等于电流互感器输入电压uo的均匀值Ua;且输出电流Io也等于流过淋波电感L最大电流iLm的一半。   串连式开关电源办公于蝉联电流状况,输出电压Uo大于输入电压Ui的一半,大于滤波输入电压uo的均匀值Ua;且输出电流Io也大于流过淋波电感L最大电流iLm的一半。

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