开关电源元器件规划篇一-串联式开关电源输出电压滤波电路
。其间L是储能滤波电感,它的效果是在操控开关K接通期间Ton约束大电流经过,避免输入电压Ui直接加到负载R上,对负载R进行电压冲击,一起对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储,然后在操控开关K关断期间Toff把磁能转化成电流iL持续向负载R供给能量输出;C是储能滤波电容,它的效果是在操控开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储,然后在操控开关K关断期间Toff把电荷转化成电流持续向负载R供给能量输出;D是整流二极管,根本功能是续流效果,故称它为续流二极管,其效果是在操控开关关断期间Toff,给储能滤波电感L开释能量供给电流通路。
在操控开关关断期间Toff,储能电感L将发生反电动势,流过储能电感L的电流iL由反电动势eL的正极流出,经过负载R,再经过续流二极管D的正极,然后从续流二极管D的负极流出,最终回到反电动势eL的负极。
关于图1-2,假如不看操控开关K和输入电压Ui,它是一个典型的反г 型滤波电路,它的效果是把脉动直流电压经过滑润滤波输出其平均值。
图1-3、图1-4、图1-5分别是操控开关K的占空比D等于0.5、 0.5、 0.5时,图1-2电路中几个要害点的电压和电流波形。图1-3-a)、图1-4-a)、图1-5-a)分别为操控开关K输出电压uo的波形;图1-3-b)、图1-4-b)、图1-5-b)分别为储能滤波电容两头电压uc的波形;图1-3-c)、图1-4-c)、图1-5-c)分别为流过储能电感L电流iL的波形。
在Ton期间,操控开关K接通,输入电压Ui经过操控开关K输出电压uo,然后加到储能滤波电感L和储能滤波电容C组成的滤波电路上,在此期间储能滤波电感L两头的电压eL为:
式中:Ui输入电压,Uo为直流输出电压,即:电容两头的电压uc的平均值。
在此趁便阐明:由于电容两头的电压改变量ΔU相关于输出电压Uo来说十分小,为了简略,咱们这儿把Uo当成常量来处理。在某种情况下,如需求对电容的初度充、放电进程做多元化的剖析时,必需求树立微分方程,并求解。由于输出电压Uo的树立需求必定的时间,准确核算得出的成果中一般都含有指数函数项,当令时间变量等于无穷大时,即电路进入稳态时,再对相关参量取平均值,其成果就根本与(1-4)持平。
式中i(0)为操控开关K转化瞬间(t = 0时间),即:操控开关K刚接通瞬间流过电感L的电流,或称流过电感L的初始电流。
当操控开关K由接通期间Ton忽然转化到关断期间Toff的瞬间,流过电感L的电流iL到达最大值:
式中i(Ton+)为操控开关K从Ton转化到Toff的瞬间之前流过电感的电流,i(Ton+)也能够写为i(Toff-),即:操控开关K关断或接通瞬间,之前和之后流过电感L的电流持平。实际上(1-8)式中的i(Ton+)便是(1-6)式中的iLm,即: