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开关电源原理与规划(连载十)并联开关电源储能电感的核算
时间: 2024-03-03 23:16:21 |   作者: 光伏逆变器

  与前面核算回转式串联开关电源中储能电感的数值办法根本相同,核算并联式开关电源储能电感也是从流过储能电感的电流为临界接连电流状况着手做多元化的剖析。并联式开关电源中的储能电感与回转式串联开关电源中的储能电感作业原理根本相同,都是在操控开关K关断期间才发生反电动势向负载供给能量,因而,流过负载的电流只要流过储能电感电流的四分之一。

  式中Io为流过负载的电流,当D = 0.5时,其巨细等于最大电流iLm的四分之一;T为开关电源的作业周期,T正好等于2倍Ton。

  (1-54)和(1-55)式,便是核算并联式开关电源储能电感的公式。同理,(1-54)和(1-55)式的核算结果,只给出了核算并联开关电源储能滤波电感L的中心值,或均匀值,关于极点状况能够在均匀值的核算结果上再乘以一个大于1的系数。

  关于电感取不同数值和在不同的占空比状况下作业的状况剖析,请参阅前面关于“回转式串联开关电源储能电感的核算”内容的论说。

  并联式开关电源储能滤波电容的核算,能够学习前面串联式开关电源或回转式串联开关电源中储能滤波电容的核算方法,一起还能够学习图1-6中储能滤波电容C的充、放电进程。

  这儿要分外的留意的是,并联式开关电源与回转式串联开关电源中的储能电感相同,仅在操控开关K关断期间才发生反电动势向负载供给能量,因而,即使是在占空比D等于0.5的状况下,储能滤波电容器充电的时刻与放电的时刻也不持平,电容器充电的时刻小于半个作业周期,而电容器放电的时刻则大于半个作业周期,但电容器充、放电的电荷是持平的,即电容器充电时的电流大于放电时的电流。

  从图1-13能够精确的看出,并联式开关电源,流过负载的电流比串联式开关电源流过负载的电流小一倍,流过负载的电流Io只要流过储能电感最大电流iLm的四分之一。在占空比D等于0.5的状况下,电容器充电的时刻为3T/ 8,电容充电电流的均匀值为3iLm/8 ,或3io/2 ;而电容器放电的时刻为5T/8 ,电容放电电流的均匀值为0.9 Io。因而有:

  式中ΔQ为电容器充电的电荷,Io流过负载的均匀电流,T为作业周期。电容充电时,电容两头的电压由最小值充到最大值(绝对值),相应的电压增量为2ΔUc,由此求得电容器两头的波纹电压ΔUP-P为:

  (1-58)和(1-59)式,便是核算并联开关电源储能滤波电容的公式(D = 0.5时)。式中:Io是流过负载电流的均匀值,T为开关作业周期,ΔUP-P为滤波输出电压的波纹,或电压纹波。一般波纹电压都是取电压增量的峰-峰值,因而,当D = 0.5时,波纹电压等于电容器充电的电压增量,即:ΔUP-P = 2ΔUc 。

  同理,(1-58)和(1-59)式的核算结果,只给出了核算并联式开关电源储能滤波电容C的中心值,或均匀值,关于极点状况能够在均匀值的核算结果上再乘以一个大于1的系数。

  当开关K作业占空比D小于0.5时,因为流过储能滤波电感L的电流会不接连,电容器放电的时刻将远大于电容器充电的时刻,因而,开关电源滤波输出电压的纹波将明显增大。别的,开关电源的负载一般也不是固定的,当负载电流增大的时分,开关电源滤波输出电压的纹波也将会增大。因而,规划开关电源的时分要留有充沛的余量,实践使用中最好按(1-58)式核算结果的2倍以上来核算储能滤波电容的参数。


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