開關電源原理與設計（連載20）開關電源電路的過渡過程

當t = 0 時，q = 0，由此求得C1 = 0，當t = Toff時，由于電容容量很大，電容器一般在一個工作周期內是不可能充滿電的，大約需要十幾個周期以上才能充滿。當電容充滿電時，電容兩端的電壓就可以達到電源電壓的峰值，即：q = UpC，由此，求得C2 = UpC，所以（1-112）式可以寫為：這里特別指出，（1-112）、（1-113）、（1-114）式中的時間t對于電容器充電來說是不連續的，它是按正弦曲線一段、一段地進行迭加，如圖23。

圖1-23-a）中，uo為變壓器次級線圈輸出電壓的脈沖波形，虛線是整流之前變壓器次級線圈的輸出波形（半波平均值），實線是實際輸出波形，由于整流二極管的限幅作用，所以實際輸出電壓幅度要比正常工作時低很多。在每次工作開關由接通轉變為關斷期間，變壓器次級線圈的輸出電壓，都經整流二極管對儲能濾波電容進行充電，使儲能濾波電容兩端的電壓一步、一步地升高，輸出電壓幅度也一步、一步地升高。

圖1-23-b）是儲能濾波電容器進行充電的電壓波形，它需要經過多個工作周期后才能對儲能濾波電容充滿電，因此，儲能濾波電容兩端的電壓是按正弦曲線，像爬樓梯一樣，一個、一個樓梯一樣提升，直到儲能濾波電容兩端的電壓達到最大值Up。

圖1-23-c），是變壓器初、次級線圈的電流波形。圖中，i1為流過變壓器初級線圈中的電流，i2為流過變壓器次級線圈中的電流（虛線所示）。實際上流過變壓器次級線圈中的電流i2也不是線性下降，而是按余弦或指數曲線變化，但由于其曲率變化很小，所以我們把它近似地看成是一根直線，或用其變化率的平均值來代替，以便與輸出電壓波形（矩形波）對應。