LLC电源设计之RLC分析(2)

上一篇总结,了解了RLC的一些基础知识,在谐振频率f0;电感、电容的电流滞后、超前性质。同时也通过公式知道,不同RL值,会导致电感、电容两端的电压不同。继续分析理解的RLC的一些知识点,如下图:

当输入交流信号为谐振频率f0时,在RLC分析(1)中我们知道:

R越小,Iin就会越大,那么电感两端电压UL、电容两端电压UC也就越大。那么如果R太小,导致UC两端电压超过耐压会使电容击穿。因此选型时需要注意。

另外在谐振点处,感抗与电阻的比值或者容抗与电阻的比为品质因数Q。可以表示为:

两式相乘:

由于在谐振点,一直有UL=UC,同时R两端电压也一直等于Uin;那么从式1,我们可以通过变化公式,找到输入电压、输出电压和Q之间的关系。

假设:Q=1;也就是

假设:Q>1:

假设:Q<1:

小结:在RLC回路中:(这个在后续的LLC应用中会涉及)

(1)R越小,流过的电流就越大,Q也越大,这时我们说,负载越重。

(2)R越大,流过的电流就越小,Q也越小,这时我们说,负载越轻。

再来看这个RLC电路:假设R1两端压差为Vout;

那么根据增益公式:

那么我们就很清楚 Vout的最大值,就只能是Vin,不可能会比Vin大了;只要频率偏移谐振频率f0,那么总是会有电容、电感分掉输入电压;也就是说增益G最大值是1。

简单的画个图:这样印象更深些

最后我用一个问题结束这偏总结:

问题:假设,RLC回路工作在感性区间的某个频率点fs,那么负载电阻R1=10Ω和负载电阻R2=50Ω;此时Vout1和Vout2那么更大?

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