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降压式开关电源的电感电流分析?

先看几个定义,开关电源中的电感电流波形是带偏置的锯齿波,电感电流峰峰值记为\Delta I,电感电流交流值为\Delta I/2,电感电流直流量为偏置值Idc

输入电压升高时,占空比较小以维持正常调节,但电流斜坡的下降斜率\Delta I/toff并未改变,因为若Uo固定,他等于Voff/L,也就是Vo/L,但现在输入电压升高,导通时间减小,关断时间变长,而斜率\Delta I/toff不变,唯一的原因是\Delta I增加,因此在降压变压器中,电感电流的交流分量实际上随着输入电压升高而增加。

1、如果原始波形是一个偏置的锯齿波,那么输入电压升高以后就是电流波形是一个峰峰值变大、锯齿的最高点在每个周期向左偏移的偏置的锯齿波?是为了保持下降的斜率不变。

2、原边储能,电磁感应将能量传递给副边,副边产生感应电压,多路副边电压有一路作为反馈返回控制开关管导通的占空比,但是一个周期的关断时间怎么使电感电流回到初始位置?

3、在输出负载变化时,较大的负载会导致需要的能量增加,在反馈支路就是电压降低导致控制开关管的占空比增加,输出更多的能量,但是对于多路反激开关电源,有一路作为反馈不接负载,那么在其他路输出负载变化时,这一路反馈也会变化吗,就是多路磁通会不会同步变化?

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回帖(3)

硕达科讯

2024-6-14 16:17:18
降压式开关电源的电感电流分析涉及到多个方面,包括电感电流波形、占空比、输入电压变化、原边储能、电磁感应等。下面我们逐一分析这些方面。

1. 电感电流波形:在降压式开关电源中,电感电流波形是带偏置的锯齿波。当输入电压升高时,占空比减小以维持正常调节。由于Uo固定,电感电流斜率等于Uo/L。输入电压升高后,导通时间减小,关断时间变长,但斜率保持不变。这是因为电感电流的交流分量随着输入电压升高而增加。所以,输入电压升高后,电感电流波形是一个峰峰值变大、锯齿的最高点在每个周期向左偏移的偏置的锯齿波。

2. 原边储能与电磁感应:在开关电源中,原边电感在开关管导通时储存能量。当开关管关断时,原边电感通过电磁感应将能量传递给副边,副边产生感应电压。多路副边电压中,有一路作为反馈返回控制开关管导通的占空比。在关断时间内,原边电感的电流会逐渐减小,直至回到初始位置。这是因为在关断期间,原边电感的磁场能量逐渐减小,导致电流减小。

3. 输出负载变化:当输出负载增大时,需要的能量增加。在反馈支路中,这会导致电压降低,从而控制开关管的占空比增加,输出更多的能量。对于多路反激开关电源,负载变化会影响各个输出电压的稳定性。为了保持各个输出电压的稳定,需要采用合适的控制策略,如平均电流控制、电压控制等。

4. 多路反激开关电源的控制策略:在多路反激开关电源中,可以采用多种控制策略来应对负载变化和输入电压变化。例如,可以采用平均电流控制,通过检测各个输出电流的平均值来调整开关管的占空比,从而实现各个输出电压的稳定。此外,还可以采用电压控制,通过检测各个输出电压来调整开关管的占空比。

总之,降压式开关电源的电感电流分析涉及到多个方面,包括电感电流波形、占空比、输入电压变化、原边储能、电磁感应等。在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的控制策略,以实现各个输出电压的稳定。
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jf_37466556

2024-6-15 09:38:21
想要了解电感的电流变化建议去看看深度解析BUCK/Boost威廉希尔官方网站 的电感电流的分析会更好的理解。
首先第一点,根据电感最基本的公式U=L*(di/dt)可知,电感的V-T图(后面附图)斜率跟本身L电感值有关,所以不会是你所说的电压升高Upeak向左移的情况。不过确实需要注意的是,电流不能超过电感的饱和电流,不然感量值会发生变化。


第二个问题有点像再问1+1为什么=2。问电感电流怎样回到初始值,多路输出+漏感损耗的能量+在初级电感中感应电压+损耗的能量。

第三个问题,其实答案你在问题点里面已经找到了,负载变化,输出电压变化,反馈电压变化。反馈回IC的信号通过IC控制PWM调整占空比。当电压过高时,降低Ton,相反Ton增大。他们之间的关系是紧密相连的。
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jf_37466556

2024-6-17 13:51:47
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