1-4-3．并聯(lián)開關(guān)電源儲(chǔ)能電感的計(jì)算
與前面計(jì)算反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源中儲(chǔ)能電感的數(shù)值方法基本相同，計(jì)算并聯(lián)式開關(guān)電源儲(chǔ)能電感也是從流過(guò)儲(chǔ)能電感的電流為臨界連續(xù)電流狀態(tài)著手進(jìn)行分析。
并聯(lián)式開關(guān)電源中的儲(chǔ)能電感與反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源中的儲(chǔ)能電感工作原理基本一樣，都是在控制開關(guān)K關(guān)斷期間才產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)向負(fù)載提供能量，因此，流過(guò)負(fù)載的電流只有流過(guò)儲(chǔ)能電感電流的四分之一。
(1-54)和(1-55)式，就是計(jì)算并聯(lián)式開關(guān)電源儲(chǔ)能電感的公式。
同理，(1-54)和(1-55)式的計(jì)算結(jié)果，只給出了計(jì)算并聯(lián)開關(guān)電源儲(chǔ)能濾波電感L的中間值，或平均值，對(duì)于極端情況可以在平均值的計(jì)算結(jié)果上再乘以一個(gè)大于1的系數(shù)。
對(duì)于電感取不同數(shù)值和在不同的占空比狀態(tài)下工作的情況分析，請(qǐng)參考前面關(guān)于“反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源儲(chǔ)能電感的計(jì)算”內(nèi)容的論述。
1-4-4．并聯(lián)式開關(guān)電源儲(chǔ)能濾波電容的計(jì)算
并聯(lián)式開關(guān)電源儲(chǔ)能濾波電容的計(jì)算，可以參考前面串聯(lián)式開關(guān)電源或反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源中儲(chǔ)能濾波電容的計(jì)算方法，同時(shí)還可以參考圖1-6中儲(chǔ)能濾波電容C的充、放電過(guò)程。
這里要特別注意的是，并聯(lián)式開關(guān)電源與反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源中的儲(chǔ)能電感一樣，僅在控制開關(guān)K關(guān)斷期間才產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)向負(fù)載提供能量，因此，即使是在占空比D等于0.5的情況下，儲(chǔ)能濾波電容器充電的時(shí)間與放電的時(shí)間也不相等，電容器充電的時(shí)間小于半個(gè)工作周期，而電容器放電的時(shí)間則大于半個(gè)工作周期，但電容器充、放電的電荷是相等的，即電容器充電時(shí)的電流大于放電時(shí)的電流。
從圖1-13可以看出，并聯(lián)式開關(guān)電源，流過(guò)負(fù)載的電流比串聯(lián)式開關(guān)電源流過(guò)負(fù)載的電流小一倍，流過(guò)負(fù)載的電流Io只有流過(guò)儲(chǔ)能電感最大電流iLm的四分之一。
在占空比D等于0.5的情況下，電容器充電的時(shí)間為3T/8，電容充電電流的平均值為3iLm/8，或3io/2；而電容器放電的時(shí)間為5T/8，電容放電電流的平均值為0.9Io。
因此有：
式中ΔQ為電容器充電的電荷，Io流過(guò)負(fù)載的平均電流，T為工作周期。
電容充電時(shí)，電容兩端的電壓由最小值充到最大值(絕對(duì)值)，相應(yīng)的電壓增量為2ΔUc，由此求得電容器兩端的波紋電壓ΔUP-P為：
(1-58)和(1-59)式，就是計(jì)算并聯(lián)開關(guān)電源儲(chǔ)能濾波電容的公式(D=0.5時(shí))。
式中：Io是流過(guò)負(fù)載電流的平均值，T為開關(guān)工作周期，ΔUP-P為濾波輸出電壓的波紋，或電壓紋波。
一般波紋電壓都是取電壓增量的峰-峰值，因此，當(dāng)D=0.5時(shí)，波紋電壓等于電容器充電的電壓增量，即：ΔUP-P=2ΔUc。
同理，(1-58)和(1-59)式的計(jì)算結(jié)果，只給出了計(jì)算并聯(lián)式開關(guān)電源儲(chǔ)能濾波電容C的中間值，或平均值，對(duì)于極端情況可以在平均值的計(jì)算結(jié)果上再乘以一個(gè)大于1的系數(shù)。
當(dāng)開關(guān)K工作占空比D小于0.5時(shí)，由于流過(guò)儲(chǔ)能濾波電感L的電流會(huì)不連續(xù)，電容器放電的時(shí)間將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電容器充電的時(shí)間，因此，開關(guān)電源濾波輸出電壓的紋波將顯著增大。
另外，開關(guān)電源的負(fù)載一般也不是固定的，當(dāng)負(fù)載電流增大的時(shí)候，開關(guān)電源濾波輸出電壓的紋波也將會(huì)增大。
因此，設(shè)計(jì)開關(guān)電源的時(shí)候要留有充分的余量，實(shí)際應(yīng)用中最好按(1-58)式計(jì)算結(jié)果的2倍以上來(lái)計(jì)算儲(chǔ)能濾波電容的參數(shù)。
此帖出自電源技術(shù)論壇
開關(guān)電源,連載
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