鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1313次 | 2019年12月26日
開關(guān)電源原理與設(shè)計(jì)(三):串聯(lián)式開關(guān)電源儲(chǔ)能濾波電感的計(jì)算
1-2-3.串聯(lián)式開關(guān)電源儲(chǔ)能濾波電感的計(jì)算
從上面分析可知,串聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓Uo與控制開關(guān)的占空比D有關(guān),還與儲(chǔ)能電感L的大小有關(guān),因?yàn)閮?chǔ)能電感L決定電流的上升率(di/dt),即輸出電流的大小。因此,正確選擇儲(chǔ)能電感的參數(shù)相當(dāng)重要。
串聯(lián)式開關(guān)電源最好工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài),或連續(xù)電流狀態(tài)。串聯(lián)式開關(guān)電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時(shí),濾波輸出電壓Uo正好是濾波輸入電壓uo的平均值Ua,此時(shí),開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)整率為最好,且輸出電壓Uo的紋波也不大。因此,我們可以從臨界連續(xù)電流狀態(tài)著手進(jìn)行分析。我們先看(1-6)式:
iLm=(Ui-Uo)/L*Ton+i(0)——K關(guān)斷前瞬間(1-6)
當(dāng)串聯(lián)式開關(guān)電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時(shí),即D=0.5時(shí),i(0)=0,iLm=2Io,因此,(1-6)式可以改寫為:
2Io=Uo/2L*T——K關(guān)斷前瞬間(1-12)
式中Io為流過負(fù)載的電流(平均電流),當(dāng)D=0.5時(shí),其大小正好等于流過儲(chǔ)能電感L最大電流iLm的二分之一;T為開關(guān)電源的工作周期,T正好等于2倍Ton。
由此求得:
L=Uo/4Io*T——D=0.5時(shí)(1-13)
或:
L>Uo/4Io*T=Ui/2Io*T——D=0.5時(shí)(1-14)
(1-13)和(1-14)式,就是計(jì)算串聯(lián)式開關(guān)電源儲(chǔ)能濾波電感L的公式(D=0.5時(shí))。(1-13)和(1-14)式的計(jì)算結(jié)果,只給出了計(jì)算串聯(lián)式開關(guān)電源儲(chǔ)能濾波電感L的中間值,或平均值,對(duì)于極端情況可以在平均值的計(jì)算結(jié)果上再乘以一個(gè)大于1的系數(shù)。