1、任何開關電源的拓撲上電感達到穩定狀態的必要條件是△Ion=△Ioff=△I

就是說開關導通階段電流增量△Ion正好等于開關關斷階段電流減量△Ioff，只有這樣電路才能達到一個穩定的狀態，即使無數次重復相同的這個開關過程，每次也可以達到一樣的結果；我們經常聽到一個詞電感復位講的就是這個狀態，滿足△Ion=△Ioff就是電感復位成功。

如果說一個拓撲不能滿足這個關系式，那么每個開關周期電感電流產生一個凈增量，并一直累加，電流將會達到一個不可控的狀態。

2、根據每次開關時電感電流的起始值不同，分為幾種模式：CCM, BCM, DCM, FCCM

?對電感上的電流測試，我是找了一個100mΩ的分流器放在了電感的后面，測試100mΩ電阻兩端的電壓

CCM:

BCM:

DCM:

FCCM:

3、伏秒平衡

? 電感方程： V=L* △ I / △ T 電感兩端電流連續

? 電感穩態時有 △ Ion= △ Ioff = △ I

由上面兩個已知條件可以知道，導通階段電感電壓與導通時間的乘積一定等于關斷時電感電壓與關斷時間的乘積，即為：

Von * Ton = Voff * Toff

這個關系式就是伏秒積平衡關系式

開關電源中占空比的定義：開關導通時間與周期之比

D=Ton/T

、

4、DCDC拓撲結構

Buck-boost

?Von*Ton=Voff*Toff

?Von= Vin - Vm

?Voff=Vout + Vd

?Toff/Ton=(Vin-Vm)/(Vout+Vd)

?D=Ton/(Ton+Toff)≈Vout/(Vin+Vo)升降壓的占空比計算

boost：

?Von*Ton=Voff*Toff

?Von= Vin - Vm

?Voff=Vout + Vd -Vin

?Toff/Ton=(Vin-Vm)/(Vout+Vd-Vin)

?D=Ton/(Ton+Toff) ≈ (Vout-Vin)/Vout升壓的占空比計算

buck：

?Von*Ton=Voff*Toff

?Von= Vin - Vm -Vout

?Voff=Vout + Vd

?Toff/Ton=(Vin-Vm-Vout)/(Vout + Vd)

?D=Ton/(Ton+Toff)≈Vout/Vin 降壓的占空比

5、電感的計算

?由電感方程：V=L*△I / △T 知道△I =V* △T /L,知道電感電流的交流紋波△I 完全由伏秒積和電感值的大小決定。

?電流紋波率r：它表示的是電感電流的交流分量與直流分量比值，即r= △I / IL，這里的IL為平均直流分量

?r值與電感值的關系：由△I =V* △T /L， r= △I / IL，Ton=D/f知;

r=(Von*D)/(L*IL*f)

?這樣也就推出：L =(Von*D)/(r*IL*f)

?而且r是根據一般經驗給出的，大約在0.3~0.5之間，一般就選擇0.4

?電感參數計算如下：

? 還有一個就是磁性元件常用的電流型和電壓型方程

? 由 V=N* dΦ / dt =L*di/ dt 得到

? △ B=L*IL/N* Ae ，電流型方程

? △ B=U* dt /N* Ae,Bac = Uon *D/2*N* Ae *f ，電壓型方程

?

? 高頻變壓器的計算

? 首先要了解磁性元件計算的兩個基本定律： 1 、安培定律 2 、電磁感應定律

?

? 1. 安培定律：一個磁性均勻的環，在環的圓周上均勻繞 N 匝線圈，平均圓的周長為 Le, 線圈中通過的電流為 I, 根據全電流定律，電流與磁場強度 的關系為 I*N=H*Le 。

? 磁場強度 H= （ I*N ） /L e ， MKS 單位是 A/m ， GGS 的表達 H=(0.4*PI*I*N)/(100*L), 單位是奧斯特 oe 。可以看出磁場強度隨著電流的增加而增加。

?

?

? 2. 電磁感應定律：一個 N 匝線圈，包圍的面積為 A ，如果包圍面積 A 中的 磁通發生變化，那么就會在線圈的兩端感應出電動勢，這個電動勢的大小與包圍面積中的磁通鏈的變化的關系是

? U=(N* dΦ )/ dt ，其中 Φ=N*B*A ，則 U=(A*N)*dB/ dt 。

?

? 3. 聯立安培定律與電磁感應定律可以得出電感的計算式。

? B= μH 代入 U=(N*A)d （μ H ） / dt , 且 H=(I*N)/L ，得到 U= （ N^2*A*μ* dI ） /L* dt 。

? 則電感 L=(N^2*A*μ)/Le 。所以說 U=L*di/ dt 就是電磁感應定律的變形。

?

? 電感的定義：電感是導線內通過交流電流時,在導線的內部及其周圍產生交變磁通,導線的磁通量與生產此磁通的電流之比. L=Φ/I

原文鏈接：

https://blog.csdn.net/weixin_38345163/article/details/107815745