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正激输出电容快速估算法

  • 2021-03-13 10:48
  • boy59

    LV.2
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  •                       图2-1 Buck/正激电路

      Buck电路(或正激)一般选择CCM工作模式这时输出纹波的分析就比较简单了,首先假设ESR=0的情况,见下图

                  图2-2 Buck输出电压纹波(ESR=0)

      CCM模式下的电流波形是三角波,峰值为0.5*Io*r,周期t=0.5T,求三角形面积(电荷量)q=0.5*0.5*Io*r*0.5T=Io*r/(8*f)得输出纹波△V=q/Co=Io*r/(8*f*Co)。

      输出纹波与输入电压的关系如下:

                      图2-3 Buck输出纹波与输入电压(ESR=0)

      其次ESR电阻不为零的情况

      ESR电阻产生的纹波为△Vpp=Io*r*ESR,设与电容纹波△V= Io*f/(8*f*Co)相等近似为临界条件

      可知当前参数下临界Gesr=ESR*Co=1/(8*fo)=1.25*10^-6,如果输出为电解电容Gesr=60*10^-6则临界开关频率为2kHz左右,当前100kHz开关频率下临界ESR=1/(8*f*Co)=0.0125(Co=100uF),下图为ESR=0.04时的波形图。

                         图2-2 Buck输出电压纹波

      考虑ESR后的输出纹波与输入电压关系如下:

                       图2-3 Buck输出纹波与电压的关系(考虑ESR)

      正激电路的输出电流是连续的,纹波△I=Io*r比较小所以产生的纹波电压也较小所需电容也小,前面分析的反激输出电流是断续的,纹波△I=Ipk比较大所以产生的纹波电压也较大所需电容也大。

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  • XHH9062

    LV.1

    2021-03-20 20:56

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    大佬,三种不同电路架构的输出电容部分都有更新
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  • 飞翔2004

    LV.1

    2021-03-22 17:32

    @

    是的,有的时候也是经验值,要分不同情况。跟频率什么的都 有关系。
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  • ZH电子达人

    LV.1

    2021-03-23 12:16

    @

    正激输出这种方法我随然用的较少,但是ERS确实很重要。现在用普通电解电容比较少,而且这时间长了,电容容量变化比较大,ERS也变化大,不推荐 用普通的铝电解电容ESR用来试验了。楼主工试分析的很到位。这方面确实要有很大的经验值。
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  • lihui710884923

    LV.1

    2021-03-23 14:14

    @ZH电子达人

    正激输出这种方法我随然用的较少,但是ERS确实很重要。现在用普通电解电容比较少,而且这时间长了,电容容量变化比较大,ERS也变化大,不推荐 用普通的铝电解电容ESR用来试验了。楼主工试分析的很到位。这方面确实要有很大的经验值。
    通过正激输出和反激输出比较,区别的确挺大的,电流模式不同,纹波也不同
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  • dog41

    LV.1

    2021-03-23 16:23

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    学习了,顶起
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  • k6666

    LV.1

    2021-03-24 16:21

    @飞翔2004

    是的,有的时候也是经验值,要分不同情况。跟频率什么的都 有关系。
    输出电容的选择还是需要考虑负载及纹波技术要求
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  • yujunice

    LV.1

    2021-03-25 09:58

    @

     正激电路的输出电流是连续的,纹波△I=Io*r比较小所以产生的纹波电压也较小所需电容也小,前面分析的反激输出电流是断续的,纹波△I=Ipk比较大所以产生的纹波电压也较大所需电容也大。
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  • yujunice

    LV.1

    2021-03-25 10:03

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    很好的资料,收藏学习下。
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  • yujunice

    LV.1

    2021-03-25 11:20

    @

    大小分别为1000U 16V 和220u 16V AC 90V-260V输入 DC 7.5V 1A 输出,输出滤波电容用的是两个电容并联在一起,请问这两个电容是如何确定的?是不是电容阻抗再根据Z=1/,这是怎么算的。
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  • lkings

    LV.1

    2021-04-07 11:14

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