新聞中心

        EEPW首頁 > 電源與新能源 > 設(shè)計應(yīng)用 > 開關(guān)電源設(shè)計之漏感與分布電容對輸出波形的影響

        開關(guān)電源設(shè)計之漏感與分布電容對輸出波形的影響

        作者: 時間:2011-04-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
        關(guān)電源變壓器一般可以等效成圖2-43所示電路。在圖2-43中,Ls為,也可稱為分布電感,Cs為, 為勵磁電感,R為等效負(fù)載電阻。其中Cs還應(yīng)該包括次級線圈等效到初級線圈一側(cè)的,即次級線圈的分布電容也可以等效到初級線圈回路中。

        圖2-43 開關(guān)電源變壓器等效電路

        設(shè)次級線圈的分布電容為C2,等效到初級線圈后的分布電容為C1,則有下面關(guān)系式:

        上式中, Wc2為次級線圈分布電容C2存儲的能量, Wc1為C2等效到初級線圈后的分布電容C1存儲的能量;U1、U2分別為初、次級線圈的電壓,U2 = nU1,n = N2/N1為變壓比,N1 、N2分別為初、次級線圈的匝數(shù)。由此可以求得C1為:

        C1 = n2C2 (2-121)

        (2-120)式不但可以用于對初、次級線圈分布電容等效電路的換算,同樣可以用于對初、次級線圈電路中其它電容等效電路的換算。所以,C2亦可以是次級線圈電路中的任意電容,C1為C2等效到初級線圈電路中的電容。
        由此可以求得圖2-43中,變壓器的總分布電容Cs為:

        Cs = Cs1 + C1 = Cs1 +n2C2 (2-122)

        (2-122)式中,Cs為變壓器的總分布電容,Cs1為變壓器初級線圈的分布電容;C1為次級線圈電路中總電容C2(包括分布電容與電路中的電容)等效到初級線圈電路中的電容;n = N2/N1為變壓比。

        圖2-43開關(guān)變壓器的等效電路與一般變壓器的等效電路,雖然看起來基本沒有區(qū)別,但開關(guān)變壓器的等效電路一般是不能用穩(wěn)態(tài)電路進(jìn)行分析的;即:圖2-43中的等效負(fù)載電阻不是一個固定參數(shù),它會隨著開關(guān)電源的工作狀態(tài)不斷改變。例如,在反激式開關(guān)電源中,當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時,開關(guān)變壓器是沒有功率輸出的,即負(fù)載電阻R等于無限大;而對于正激式開關(guān)電源,當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時,開關(guān)變壓器是有功率輸出的,即負(fù)載電阻R既不等于無限大,也不等于0 。因此,分布電感與分布電容對正激式開關(guān)電源和反激式開關(guān)電源工作的影響是不一樣的。

        圖2-44和圖2-45分別是開關(guān)電源變壓器與電源開關(guān)管連接時的工作原理圖和各點工作電壓的波形圖。在圖2-44中,當(dāng)開關(guān)管Q1導(dǎo)通時,無論是對正激式開關(guān)電源或反激式開關(guān)電源,分布電感Ls都會對流過開關(guān)管Q1的電流Id起到限制作用,即降低Id的電流上升率,這對保護(hù)開關(guān)管是有好處的;因為,開關(guān)管剛導(dǎo)通的時候,電流在管芯內(nèi)部是以擴(kuò)散的形式由一個點向整個面擴(kuò)散的,如果電流上升率太大,很容易使開關(guān)管因局部面積電流密度過大造成損傷。

        分布電感Ls和分布電容Cs可以看成是一個串聯(lián)振蕩回路,當(dāng)開關(guān)管Q1開始導(dǎo)通的時候,輸入脈沖電壓的上升率大于串聯(lián)振蕩回路自由振蕩電壓的上升率,因此,振蕩回路開始吸收能量,輸入電壓對Ls和Cs進(jìn)行充電,此時,振蕩回路會抑制輸入電流上升率的增長;當(dāng)開關(guān)管Q1完全導(dǎo)通以后,脈沖進(jìn)入平頂階段,相當(dāng)于輸入脈沖電壓的上升率為0,此時,輸入脈沖電壓的上升率小于串聯(lián)振蕩回路自由振蕩電壓的上升率,因此,振蕩回路開始釋放能量,振蕩回路產(chǎn)生阻尼振蕩。

        當(dāng)開關(guān)管Q1導(dǎo)通過后,開關(guān)管開始關(guān)斷,相當(dāng)于輸入脈沖電壓的上升率為負(fù),脈沖進(jìn)入反沖階段,此時,輸入脈沖電壓的上升率小于串聯(lián)振蕩回路自由振蕩電壓的上升率,因此,振蕩回路又開始再次釋放能量,振蕩回路再次產(chǎn)生阻尼振蕩。



        關(guān)鍵詞: 漏感 分布電容

        評論


        相關(guān)推薦

        技術(shù)專區(qū)

        關(guān)閉
        主站蜘蛛池模板: 南乐县| 孙吴县| 曲阜市| 新宾| 昂仁县| 龙口市| 会宁县| 繁昌县| 大足县| 永寿县| 怀仁县| 濮阳县| 合山市| 红安县| 玉林市| 侯马市| 克拉玛依市| 鲁山县| 应城市| 磐石市| 新民市| 阳曲县| 和林格尔县| 玛纳斯县| 柞水县| 栾川县| 达孜县| 余干县| 三门县| 灵武市| 漯河市| 丹凤县| 将乐县| 雷山县| 三河市| 淮南市| 宁都县| 乌苏市| 米泉市| 夏河县| 晋州市|