開關(guān)調(diào)節(jié)器主要電流波形
出處:allan717 發(fā)布于:2008-09-28 16:01:08
開關(guān)調(diào)節(jié)器(Buck電路)的優(yōu)點(diǎn)是損耗小、效率高。因此有必要了解整個電路的電流波形和數(shù)值,用于計(jì)算效率和了解電路的工作特點(diǎn)。
開關(guān)管V導(dǎo)通時(shí)(設(shè)導(dǎo)通正向壓降為零),加在濾波電感Lo上的電壓為(Udc-Uo)。由于電感上的電壓J叵定,所以流過電感的電流線性上升,其 斜率為
=(Udc-Uo)/Lo,這使電感電流頂部有上升的斜坡,如圖d所示。由于電感的電流不能突變,所以開關(guān)管V關(guān)斷時(shí)電感兩端電壓的極性迅 速顛倒,以保持電感中的電流Iz不變。這種電壓極性顛倒的現(xiàn)象稱為“電感反沖”。如果沒有接二極管D,則U1點(diǎn)電壓會變得很負(fù),以保持Lo上 的電流方向不變。但此時(shí)二極管D的導(dǎo)通將電感Lo前端電壓鉗位于比地低一個二極管導(dǎo)通的正向壓降(約為1V)。
此時(shí),先前流過開關(guān)管V的電流I2現(xiàn)在轉(zhuǎn)移流過二極管D,如圖e所示。但這時(shí)電感Lo上的電壓極性反向,幅值為(Uo+1),電感中的電流線性下 降,其斜率為
=(Uo+1)/Lo,波形的頂部有下降斜坡,如圖e所示。開關(guān)管V關(guān)斷時(shí)間結(jié)束時(shí),電感電流(流過二極管D)下降到I1此時(shí)開關(guān)管V再 導(dǎo)通,它的電流逐漸取代二極管D的正向電流。當(dāng)開關(guān)管V中的電流上升到I1時(shí),二極管D的電流降到零并關(guān)斷,U1點(diǎn)的電壓上升到(Udc-1) ,使D反偏置。
這樣,電感Lo上的電流是V導(dǎo)通時(shí)的電流(見圖d)和V關(guān)斷時(shí)D的電流(見圖e)之和,即圖f所示的電流ILoo可見,在輸出電流Io的上下有斜坡紋 波動(I2-I1)。因此,可以推斷圖d、e中波形斜坡中點(diǎn)的電流值就是直流輸出電流Ioo隨著輸出電流Io的改變,圖d、e中的斜坡中點(diǎn)也會變化, 但斜坡的斜率不變。開關(guān)管V導(dǎo)通時(shí),ILo的斜坡斜率始終為(Udc-Uo)/Lo,V關(guān)斷時(shí),其斜率始終為(Uo+1)/Loo
但若Io減小使圖d、e中的I1達(dá)到零,則將發(fā)生很大的變化。

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