非隔离变换器电路分析

《非隔离变换器电路分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

二、Boostconverter电路分析为了改变负载电压UO，通常可以采用三种办法：1、改变ton而保持周期T不变------脉宽调制（PWM）；2、保持ton不变而改变周期T------脉频调制（PFM）；3、对脉冲频率和脉冲宽度--------综合调制。 b）工作波形1.在期间2.在期间3.负载电流的平均值DC/DC变换器分析的前提假设：1、输出电压的纹波分量一般不大于直流分量的1%；2、电感电流的平均值流进负载，其纹波值流进电容；依据哪一个波形？ 4.输入电流的平均值5.输出电压的纹波计算 2、BUCK与BOOST变换器参数计算公式比较表一------前提条件一致------BUCK降压变换器BOOST升压变换器tontoff=T-tonD=ton/T=tonftoff=(1-D)T=(1-D)/fVon=Vin-VoVon=VinVoff=VoVoff=Vo-VinVonton=Vofftoff(Vin-Vo)ton=VotoffVinton=(Vo-Vin)toffVo=DVinVo=Vin/(1-D)D=Vo/VinD=(Vo-Vin)/Vo 2、BUCK与BOOST变换器参数计算公式比较表二------前提条件一致------BUCK降压变换器BOOST升压变换器r=△IL/ILK=KRP=△IL/IPKIPK=IL(1+r/2)K=2r/(2+r)和r=2K/(2-K)Io=ILIo=IL(1-D)Po=VoIo=DVinILPo=VoIo=VinILPi=VinIi=DVinILPi=VinIi=VinILPo=PiVon=L△IL/△tL=Vonton/rILL=(Vin-Vo)Vo/rILfVinL=(Vo-Vin)Vin/rILfVo 2、BUCK与BOOST变换器参数计算公式比较表三------前提条件一致------BUCK降压变换器BOOST升压变换器滤波电容参数：C+ESR+ESL△Uo=△UoL+△UoC+△UoR500KHz以下：忽略△UoL500KHz以下：△UoR为主要的量，△UoC为次要的量；△UoC=△UOR=ESR·△I=ESR·r·IO△UOR-RMS=ESR·△I=ESR·IC-RMS 三、Buck—Boostconverter图4-9Buck—Boostconverter=图4-10Buck-Boostconverter工作波形峰值(临界时） 四、输出电压纹波的有效值计算一------输出电容电流的有效值计算------（1）工程折线有效值计算公式ut0(t2,u2)(t1,u1) （1）工程折线有效值计算公式(一个周期）ut0(t2,u2)(t1,u1)(t3,u3) (2)、BUCK变换器输出电容电流有效值计算公式 (3)、BOOST变换器输出电容电流有效值计算公式 (4)、BUCK-BOOST变换器输出电容电流有效值计算公式 五、电感电流纹波系数的计算（输入电压波动如何影响输出电压纹波？）(1)、BUCK电路 五、电感电流纹波系数的计算（输入电压波动如何影响输出电压纹波？）(2)、BOOST电路 五、电感电流纹波系数的计算（输入电压波动如何影响输出电压纹波？）(3)、BUCK-BOOST电路 六、变换器输入(电容)电流有效值计算公式（1）、BUCK电路特点：输出电流是平滑的；输入电流是脉冲式； 六、（2）、BOOST电路特点：输出电流是脉冲式；输入电流是平滑的； 六、(3）、BUCK-BOOST电路特点：输出电流是脉冲式；输入电流是脉冲式； 七、电感设计时要考虑的工程中实际问题固定电感器为了减小体积，往往根据电感量和最大直流工作电流的大小，选用相应直径的导线在磁心上绕制，然后装入塑料外壳，用环氧树脂封装而成。 （1）、漏感与分布电容的影响isA、电流跃变处（阶梯）可能会产生毛刺（前沿尖峰）；B、毛刺（前沿尖峰）会引起电路的不稳定。 （2）、电感磁心饱和的影响 电感磁心的磁滞回线 （3）、电感过大的影响A、原意是为了减少输出电压纹波（或r），但实际效果并不好：首先成本增加了；其次电感的剩余能量增加了，可能泄放到负载上造成损害；再者大电感的反馈响应要稍差一些；最重要的是使波形的前沿尖峰时高时低，发生抖动，增加了谐波分量；B、所以既要防止电感磁芯饱和，又要考虑控制电路的控制方式。对于以尖峰电流为根据设置的电流限制，就不合适了。 （4）、电感过小的影响对于BUCK电路，L太小就不能满足D最大，负载电流最大，同时r也最大时的要求了。L=(Vin-Vo)Vo/rILfVin=(1-D)Vo/rILf=(1-D)Vo/rIof （5）、电感磁芯发热升温的影响工作频率越高，磁芯损耗越大，定义为铁损；电流越大，线圈损耗越大，定义为铜损； 八、电阻设计时要考虑的工程中实际问题色环标示主要应用圆柱型的电阻器上，如：碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、保险丝电阻、绕线电阻。 （1）电阻色环的识别首先，从电阻的底端，找出代表公差精度的色环，金色的代表5%，银色的代表10%。再从电阻的另一端，找出第一条、第二条色环，读取其相对应的数字，以下图为例，前两条色环都为红色，故其对应数字为红-2、红-2，其有效数是22。再读取第三条倍数色环，黑-1。所以，我们得到的阻值是：22x1=22Ω。如果第三条倍数色环为金色，则将有效数乘以0.1。如果第三条倍数色环为银色，则乘以0.01。 （2）电阻分压电路设计理想化的公式i- （3）电阻分压电路计算公式例：输出电压10V，参考电压2.5V，上位电阻30K，问理想情况下的下位电阻多少？若运放输入电流25微安，下位电阻多少？ 4）标准电阻系列 九、电容设计时要考虑的工程中实际问题（1）、电容器的型号命名方法国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。依次分别代表名称、材料、分类和序号。第一部分：名称，用字母表示，电容器用C。第二部分：材料，用字母表示。第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。第四部分：序号，用数字表示。用字母表示产品的材料：A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介 （2）、电容器容量换算：1）、n(纳法)表示1n=1000P10n=0.01μ100n=0.1μ例：3n3表示3300Pf22N表示0.022μf  470n表示0.47μf2）、直接标注法：0.01μ0.047μ3300pf560pf显示的就是实际容量不必换算3）、用乘方数表示：1010+无=10P10110+0=100P10210+00=1000P10310+000=0.0110410+0000=0.110510+00000=1μ前2位为容量。第三位为乘方数，乘方数单位为P，如221表示22加一个零等于220P，472表示47加二个零等于4700P，683表示68加三个零等于0.068μf 表示字符容量单位μf表示字符容量单位μf0R10.1μf10010μfR150.15μf15015μfR220.22μf22022μfR330.33μf33033μfR390.39μf39039μfR470.47μf47047μfR560.56μf56056μfR680.68μf68068μfR820.82μf82082μf0101μf101100μf1R51.5μf151150μf2R22.2μf221220μf3R33.3μf331330μf3R93.9μf391390μf4R74.7μf471470μf5R65.6μf561560μf6R86.8μf681680μf8R28.2μf821820μf （3）电容器误差精度值代号标识法：电容误差值A：-0+5%﹑J：±5%﹑K：±10%﹑M：±20%﹑Z：-20%+50% 符号耐压值V符号耐压值V符号耐压值V符号耐压值V符号耐压值V符号耐压值V0A1.0V0B1.25V0C1.6V0D2.0V0E2.5V0F3.15V1A10V1B12.5V1C16V1D20V1E25V1F31.5V2A100V2B125V2C160V2D200V2E250V2F315V3A1000V3B1250V3C1600V3D2000V3E2500V3F3150V4A10000V4B12500V4C16000V4D20000V4E25000V4F31500V0G4.0V0H5.0V0J6.3V0K8.0V0Z9.0V1G40V1H50V1J63V1K80V1Z90V2G400V2H500V2J630V2K800V2Z900V3G4000V3H5000V3J6300V3K8000V3Z9000V4G40000V4H50000V4J63000V4K80000V4Z90000V 注：字符代码说明英文字母表示有效数。英文字母前的阿拉伯数字表示数量级。1表示101即10，2表示10的2次方即100，3表示10的3次方即1000。例：2J222J含意是耐压630V容量2200P精度±5%在如：2G473K含意是耐压400V电容器的容量0.047μf精度±10%电容量标注象电阻那样有一个规律，通常是10﹑22﹑33﹑47﹑56﹑68﹑82﹑100进级，就凭这点很容易与耐压值区分开。