
2025.11.3-周一学习90分钟
进度:
1.3.13 功率变化中的稳态及其不同工作模式
1.3.14 伏秒定律、电感复位和变换器的占空比
记录:
1、每次开关动作时,电感电压总是反向。
2、任何情况下,平均电感电流(Iavg或IL)都与负载电流(Io)成正比。例如,Io=2A,Iavg=10A;如果Io降至1A,则Iavg=5A。所以,降低负载电流可以降低平均电感电流。
3、一般通过降低负载电流,变换器可以从连续导通模式自动切换到自动断续导通模式,但中间必然经过临界导通模式。
4、大多数常见拓扑都为非同步拓扑。非同步拓扑都含有二极管(逆向电压保护二极管),可防止电感电流在开关时刻反向。因此,当输出功率降低或输入电压增加时,电路自动从连续导通模式转换到断续导通模式。但在同步拓扑中,逆向电压保护二极管或被低压降的MOSFET完全取代,或与低压降的MOSFET并联。在二极管导通时,迫使并联MOSFET同时导通。MOSFET的导通压降远小于二极管,使得续流期间的导通损耗显著降低,而且允许反向电感流过。也就是说,电流可以瞬间从负载移除。但要注意,平均电感电流仍未正值。既然允许负电流存在,当输出功率降低时,变换器就不会转到断续导通模式,而是转到强迫脉宽调制模式(FPWM)或强迫连续导通模式(FCCM)。 注:连续导通模式下的(非同步拓扑)标准设计方程几乎都适用于强迫连续导通模式。所以,使用同步拓扑的一大优势就是时设计人员免与处理复杂的断续导通模式方程。
5、稳态时,导通阶段的电感电压与其作用时间(即导通时间)的乘积必然等于关断阶段的电感电压与其作用时间的乘积。即Von × tON = Voff × tOFF 电感电压与作用时间的乘积称为伏秒积。导通阶段(即电流上升阶段)伏秒积的幅值必然等于关断阶段(即电流下降阶段)伏秒积的幅值,但符号相反。 (注意,在此伏秒定律中,tOFF默认为感应电压Voff持续的时间,它不一定等于开关的关断时间,即T-tON(这里T为周期)。在断续导通模式下,它们使不相等的,仅在连续导通模式下相等) 如果绘制电感电压相对于时间的曲线,那么导通阶段电压曲线的面积必然等于关断阶段电压曲线的面积。因为稳态时电感电压会出现反向,所以两部分面积显然符号相反。也就是说,稳态工作时,任何开关周期内,电感电压曲线的净面积必然为零。
学习开关电源总计11.5h
进度:
1.3.13 功率变化中的稳态及其不同工作模式
1.3.14 伏秒定律、电感复位和变换器的占空比
记录:
1、每次开关动作时,电感电压总是反向。
2、任何情况下,平均电感电流(Iavg或IL)都与负载电流(Io)成正比。例如,Io=2A,Iavg=10A;如果Io降至1A,则Iavg=5A。所以,降低负载电流可以降低平均电感电流。
3、一般通过降低负载电流,变换器可以从连续导通模式自动切换到自动断续导通模式,但中间必然经过临界导通模式。
4、大多数常见拓扑都为非同步拓扑。非同步拓扑都含有二极管(逆向电压保护二极管),可防止电感电流在开关时刻反向。因此,当输出功率降低或输入电压增加时,电路自动从连续导通模式转换到断续导通模式。但在同步拓扑中,逆向电压保护二极管或被低压降的MOSFET完全取代,或与低压降的MOSFET并联。在二极管导通时,迫使并联MOSFET同时导通。MOSFET的导通压降远小于二极管,使得续流期间的导通损耗显著降低,而且允许反向电感流过。也就是说,电流可以瞬间从负载移除。但要注意,平均电感电流仍未正值。既然允许负电流存在,当输出功率降低时,变换器就不会转到断续导通模式,而是转到强迫脉宽调制模式(FPWM)或强迫连续导通模式(FCCM)。 注:连续导通模式下的(非同步拓扑)标准设计方程几乎都适用于强迫连续导通模式。所以,使用同步拓扑的一大优势就是时设计人员免与处理复杂的断续导通模式方程。
5、稳态时,导通阶段的电感电压与其作用时间(即导通时间)的乘积必然等于关断阶段的电感电压与其作用时间的乘积。即Von × tON = Voff × tOFF 电感电压与作用时间的乘积称为伏秒积。导通阶段(即电流上升阶段)伏秒积的幅值必然等于关断阶段(即电流下降阶段)伏秒积的幅值,但符号相反。 (注意,在此伏秒定律中,tOFF默认为感应电压Voff持续的时间,它不一定等于开关的关断时间,即T-tON(这里T为周期)。在断续导通模式下,它们使不相等的,仅在连续导通模式下相等) 如果绘制电感电压相对于时间的曲线,那么导通阶段电压曲线的面积必然等于关断阶段电压曲线的面积。因为稳态时电感电压会出现反向,所以两部分面积显然符号相反。也就是说,稳态工作时,任何开关周期内,电感电压曲线的净面积必然为零。
学习开关电源总计11.5h