关于开关电源应该知道的小知识
你知道吗?开关电源是一种看似简略,但却异常凌乱的电子系统。其间包含着许多有意思的问题:
1.一般buck系统输出电压和输入电压是按开关管占空比核算的。比如说,24V输入,输出12V,那么占空比应该是50%。这个理论推导大多数情况下是不遵照的。由于这个是在开关电源满量程下推导的。事实上,开关电源一般作业都会小于大量程输出。这里有一个条件,就是一个周期内输入的能量会与输出的能量绝抵消。
假定不能抵消呢?那么开关电源就会进入打嗝方法(轻跳方法),即接连几个作业周期内有开关波形输出,然后接连几个周期内都没有开关波形。保证输入能量与输出能量持平。从理论上讲,能够认为是变成了频率更低,占空比更低的一个开关波形。也能够理解为,开关电源的拓扑结构中的开关管控制的精度有限,在一个周期内或许占空比的分辨率只能到0.5%,想要完毕0.01%的精度,只能用更多的周期来迫临。比如说,5% 4% 4% 4%的四个接连开关周期组合成了一个4.25%的占空比。
2.三种开关电源系统buck, boost, buck-boost,冷启动时,都是由0情况开端启动到作业情况。用于滤波的电容也是从0开端充电到规矩的电压。事实上,假定不加以绑缚,能发作很大的 In rush 电流。对系统构成不可逆的危害。同理,在负载改动,输出功率改动的情况下,都会呈现 In rush 电流。
为什么会呈现这种现象,仍是控制电路的控制方法问题。一般开关电源的输出都是恒压源,只对电压做寻找控制。电压时控制政策,开关管流过去的不是电压,而是能量。应对能量加以控制和绑缚,而不是光溜溜的电压。
3.Invert 是一种十分凌乱的电源,特别三相电的高频PWM整流器是十分凌乱的。控制方法多种多样,五花八门。但往往我们忽视了一些根柢的电路知道。为什么Invert电源能做到能量的双向流通?
那是由于AC->DC时,外面的AC电源、电感、开关管组成了一个boost,向高压直流母线输入能量;DC->AC时,直流母线作为电源,经过电感,开关管组成一个buck,向AC电源供电。由于市电AC源可相当于一个巨大的负载,而boost和buck又是一种内阻可变的电源(恰当的控制方法)。即使AC线电压来回翻转,也不会影响电路的作业。这些根柢的知识,让我理解了,再凌乱的东西都是由简略的东西复合而成,基础往往比详细的技能更重要。