期刊介绍
期刊导读
- 10/19微电子所周玉梅:现代微电子技术信息社会的基石
- 10/19现代电力电子技术 1-DC-DC
- 10/17开关电源和普通电源有什么区别
- 10/16真空,是万物的容器,还是特殊物质真空有2个性
- 10/16西安电子科技大学:2021年经济与管理学院MBA录取
现代电力电子技术 1-DC-DC(2)
Uo / Ui 1 D = 1.00 D = 0.75 0.5 D = 0.50 D = 0.25 0 1
Io / I LCM
哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授
2
输出电压的纹波和谐波 Ui
iS ii
S
L
iL iO R
设:稳态连续 △IO→C、IO→R 而 IL = IO uL Ui -UO
D
C
Uo
Uo -UO
Q1 1 T I L C C 2 2 2
t△ IL
iL I Lm
△Q
IO
1(1 D )T U I L 0 uLdt o (1 D)T L L (1 D )T 2 U o Uo 8 LC
uL 放电
T/2 △ UO
UO
fC
1f S 2 LC 2 2
充电
放电
充电
fC U o (1 D) f Uo 2 S
哈尔滨工业大学,电气工程系研究生课程,理论部分,杨世彦教授
输出电压的谐波: 未经滤波的输出电压,即二极管 反压的富氏级数 Ui
iS ii
S
L
iL iO R
D
C
Uo
2uD U i ( D sin D cos t sin 2 D cos 2 t sin n D cos n t ) n U D UO DUi
2
1
A0 A1
UD1M
2U i
DUi D Ui
sin D
UD2M
Ui
sin 2 D
UD1M 2 sin D Ui U 1 A2 D 2 M sin2 D Ui
UDnM
2U i sin nD n
An
UDnM 2 sinn D Ui n
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电路内阻的影响
(CCM)
iS ii S Ui
r
L
iL iO
设:S与D的通态电阻相同,为ron 电感寄生电阻为rL
D
C
R
Uo
rron rL UO UO U D R Ao D Ui U D Ui R r Uo Uo / Io D Ui Uo / Io r 1 Uo D ( r) Ui Io Io 1
Uo Ior D Ui Ui Uo / Ui D = 1.00 D = 0.75 0.5 D = 0.50 D = 0.25 0 1
电源效率:
PO PO R 2 Pi PO I O r R r
Io / I LCM
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输出滤波器参数
L?
由电感临界电流平均值:
DTU i (1 D ) 2L
得 L DTUi (1 D) DTUi (1 U O ) 2 I LC 2 I O min Ui 其中: I LC I 0 min 若IO-min过小,所需L过大,可加假负载,但η低; 若负载稳定,此L过小,使IS-on-Max和△UO过大,故一般取:
11 ( ~ ) I 0 min 5 3
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C? 由输出电压纹波幅值:
(1 D )T 2 U o Uo 8 LC 得
ESR-Equivalent Series Resistance 等效串联电阻 ESL-Equivalent Series Inductance 等效串联电感
ZRES j( LES
(1 D) DUiT 2 C 8 L U O U iT 2 C 8 L U O D(1 D) Max 1 / 4
1) C
0
1LES C
0uO iC RES 1 Co
LES 0
t
0
C很大 iC dt uR uC uR
高频时电容的等效电路: 注意!
n0
1
Co 0
感性大,对开关电压谐波尖峰无缓冲。 ESR ESL Co Rc ESR ESL
选用高频电容
Rc漏电阻 很大
缩短C引线,减小
分布电感; 多电容并联,减小ESR。
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5仿真分析 Q1 L1 200uH
例:计算临界电感; 计算电压纹波; f S 20kHz D 0.5
Vdc1
300V
D1
470uF
临界电感: 250 uH 电压纹波: 0.166V (300uH 470uF); 1.66V (300uH 47uF)
Q1
L1 300uH
Vdc1
300V
D1
470uF
Q1
L1 300uH
Vdc1
300V
D1
47uF
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5仿真分析
Q1
L1 300uH
<解> D 0.5 I O 150 / 20 7.5 A
Vdc1
300V
D1
C1 470uF
R1
20ohm
UiT D(1 D) 2L 300 50 10 6 8L 7.5 A
(1 D)T 2 U o Uo 8 LC L 300 H C 470 F (1 0.5) (50 10 6 ) 2 U o 300 6 6 8 300 10 470 10 0.166V 1 fC 0.424kHz f S 2 LC L 300 H U o 1.66V C 47 F f C 1.34kHz f S
L250 H
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<>
<>
L=450uH Q1 L1 300uH
Vdc1
300V
D1
D=0.5 C1 470uF
R1
20ohm
<> DCM
<> L=150uH
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<例> C S L
Q1
L1 300uH
uC L1 R C1 UO
Vdc1
300V
D1
C1 470uF
R1
20ohm
iS Ui
uD D
iO
DC S
uC L L1 R C1 UO
S
L
L1 C
iS
文章来源:《现代电子技术》 网址: http://www.xddzjs.cn/zonghexinwen/2020/1019/544.html
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