在学习开关电源知识中得到了升华

开关电源作为一种既简略又杂乱的电子体系,这儿面有许多有意思的疑问,有时候在作业空闲时刻,我也会静下来好好想想这其间的门路,在考虑的同时也是自我提高的进程。我把近期考虑的三个疑问作为一个漫笔记录了下来,共享给咱们。

第一点,在通常情况下buck体系的输入与输出电压是按着开关管占空比核算的。打个比如,输入电压为24V,输出电压为12V,那么占空比应该是50%。这个理论推导大多数情况下是不恪守的。因为这个是在开关电源满量程下推导的。事实上,开关电源通常作业都会小于最大量程输出。这儿有一个条件,即是一个周期内输入的能量会与输出的能量相抵消。假如不能抵消呢?那么开关电源就会进轻跳形式,即接连几个作业周期内有开关波形输出,然后接连几个周期内都没有开关波形。确保输入能量与输出能量相等。从理论上讲,能够认为是变成了频率更低,占空比更低的一个开关波形。也能够理解为,开关电源的拓扑构造中的开关管操控的精度有限,在一个周期内能够占空比的分辨率只能到0.5%,想要完成0.01%的精度,只能用更多的周期来迫临。比如说,5% 4% 4% 4%的四个接连开关周期组组成了一个4.25%的占空比。这让我联想到,DLP 投影仪和背投彩色电视机,本来也是这个原理,DLP 的核心芯片只能让一个点变亮或者变灭,曝光灯火经过色轮投在DLP上,DLP 的反射光经过镜头射出。假如用高速摄像机 DLP 画面,那么应该是能看到不一样色彩的单色画面。 经过人眼的暂留效应,进行空间组成。软件中也是如此,体积和速度,软件能够用空间换时刻,能够用时刻换空间。

第二点,下面这三种开关电源体系,buck、boost、buck-boost,在执行在冷启动的进程中都是由0开端启动到作业状况。用于滤波的电容也是从0开端充电到规则的电压。事实上,假如不加以约束,能发生很大的 In rush 电流。对体系形成不可逆的损害。同理,在负载变动,输出功率变化的情况下,都会呈现 In rush 电流。 为何会呈现这种表象,仍是操控电路的操控办法疑问。通常开关电源的输出都是恒压源,只对电压做追寻操控。电压时操控方针,开关管流过去的不是电压,而是能量。应对能量加以操控和约束,而不是光溜溜的电压。

第三点,Invert 是一种极端杂乱的电源,特别是三相电的高频PWM整流器是特别杂乱的。操控办法多种多样,形形色色。但通常咱们无视了一些最基本的电路认识。为何Invert电源能做到能量的双向流通?那是因为AC->DC时,外面的AC电源、电感、开关管组成了一个boost,向高压直流母线输入能量;DC->AC时,直流母线作为电源,经过电感,开关管组成一个buck,向AC电源供电。因为市电AC源可相当于一个无穷的负载,而boost和buck又是一种内阻可变的电源(恰当的操控办法)。即便AC线电压来回翻转,也不会影响电路的作业。这些最基本的常识,让我理解了,再杂乱的东西都是由简略的东西复合而成,根底通常比详细的技能更重要。 

 

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