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关于DC/DC拓扑中的电感续流问题
阅读: 515 |  回复: 15 楼层直达

2019/08/02 00:14:29
1
条件收敛
电源币:0 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:1
LV2
班长

QQ截图20160321155901 内容精选】管理员精心选择的优质内容 快来讨论吧


      有一个问题困扰我很久了,一直想不明白,在DCDC拓扑中(buck或者boost或者其它拓扑都类似)电感的作用是储能续流,在充电阶段因为输入电压恒定所以由U=Ldi/dt可以推导出电流呈线性上升,这个我能理解。

      但是在续流阶段为什么电感电流也会线性下降呢?续流的时候没有外加电压的限制啊?从能量角度讲只要整个周期内电流变化量为0就可以满足伏秒平衡了吧,不一定非要是线性的呀。我翻了很多资料对这里都没有解释,所以想请教一下论坛里的前辈。

LV13
大元帅

电感电流线性上升下降,都是有条件的。一般都会在输入输出电压恒定不变的前提下,或者有的会说输入输出电容很大,在一个开关周期内,电容电压几乎不变。 实际上,buck在续流时,电感和输出电容波形时正弦变化的,只是电容比较大,因此在开关周期内,电感电流和电容电压几乎近似于直线。

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2019/08/02 09:54:00
2
Lam小黑
电源币:27 | 积分:8 主题帖:15 | 回复帖:210
LV6
团长
续流的时候是电感在向负载释放能量呀。电感电流的线性上升,线性下降与外界因素是没关系的。这个是它本身的特性。外界因素只是会影响它的上升或者下降的速率。
2019/08/02 15:50:04
4
条件收敛
电源币:0 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:1
LV2
班长
是吗。。。我就是这里不太明白,电感续流阶段应该属于零输入相应吧,RL零输入响应条件下电路中的电流不应该是呈指数衰减的吗,怎么会是线性衰减的呢  
2019/08/02 15:50:21
5
条件收敛
电源币:0 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:1
LV2
班长
是吗。。。我就是这里不太明白,电感续流阶段应该属于零输入相应吧,RL零输入响应条件下电路中的电流不应该是呈指数衰减的吗,怎么会是线性衰减的呢  
2019/08/03 09:22:22
7
Lam小黑
电源币:27 | 积分:8 主题帖:15 | 回复帖:210
LV6
团长
电感电流不能跳跃式的突变呀。(自感电势总是阻碍电流的变化)di=V/L*dt。
2019/08/03 14:05:02
9
条件收敛
电源币:0 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:1
LV2
班长
对是不能突变,e指数帅减也不是突变呀   我记得电路理论里是有过计算的,先给电感充电,然后让电感放电,放电阶段电感和电阻组成串联电路,这样可以计算出电线路中的电流  应该是等于i(t)=I0*exp(-Lt/R),并非是线性的减小。
2019/08/02 11:50:11
3
云飞扬123
电源币:3 | 积分:6 主题帖:0 | 回复帖:9
LV1
士兵

已BUCK为例,续流阶段输出电压为恒定的呀,恒定电压对电感放电当然是线性的咯

2019/08/02 15:53:45
6
条件收敛
电源币:0 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:1
LV2
班长
我就是不太理解这里,是谁决定了输出阶段电压恒定呢  
2019/08/03 22:04:20
12
ghsdwf
电源币:50 | 积分:3 主题帖:6 | 回复帖:307
LV6
团长
大部分分析都是基于稳态,稳态就表示输出出电压不变,从Boost稳态来看,开关管开通时,电感上的电压是Vin,开关管关断时,电感上的电压是Vout-Vin,谁决定了输出的电压恒定?当然是能量守恒,如果占空比恒定,电感是定值,则开关管开通期间存储的能量是一定的,此能量在开关管关断期间完全释放,就达到了能量守恒,此时输出电容是定值,输出电流是定值,输出电压也就是定值。如果没有达到能量守恒状态,输出电压是不恒定的,分析这时状态叫暂态分析。
2019/08/05 09:55:48
13
条件收敛
电源币:0 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:1
LV2
班长

似乎不是这样,我们说在稳态下,能量平衡也只能决定电感电流变化量在一个周期内为0,凡是用能量分析问题,都只能从状态去看,分析不到中间的变化过程,伏秒平衡的最原始公式也是“V1T1的积分=V2T2的积分” 从这个角度来说,我觉得还是没有办法解释为何是线性变化。

2019/08/03 09:27:07
8
Lam小黑
电源币:27 | 积分:8 主题帖:15 | 回复帖:210
LV6
团长
肯定不是这样的。即使不稳压。你随便拿一个电感先给它充能量。在用一个电阻给它放点。这样电流也是线性的变化呀。除非电感饱和了。
2019/08/03 16:59:05
10
hmy123456
电源币:21 | 积分:3 主题帖:9 | 回复帖:264
LV6
团长
实际是指数规律的,电阻很小近似线性
2019/08/03 16:59:59
11
hmy123456
电源币:21 | 积分:3 主题帖:9 | 回复帖:264
LV6
团长
实际是指数规律的,电阻很小近似线性
2019/08/05 09:58:16
14
条件收敛
电源币:0 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:1
LV2
班长
我在一张课堂PPT上看到了不加滤波电容的Buck电路的计算,里面的电感电流IL确实是指数变化,难道真的只是近似吗。。。几乎所有的教材和工具书里都默认了是线性,让我很困扰。
2019/08/05 12:20:21
15
ipower_cube
电源币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:5
LV1
士兵

电感电流线性上升下降,都是有条件的。一般都会在输入输出电压恒定不变的前提下,或者有的会说输入输出电容很大,在一个开关周期内,电容电压几乎不变。

实际上,buck在续流时,电感和输出电容波形时正弦变化的,只是电容比较大,因此在开关周期内,电感电流和电容电压几乎近似于直线。

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2019/08/08 22:55:48
16
条件收敛
电源币:0 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:1
LV2
班长
非常感谢!我觉得这个解释应该是最合理的了。
该帖有赏
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