Re: [問題] buck converter 原理

看板Electronics作者cebelas (DD_cebelas)時間10年前 (2015/04/26 21:04)推噓9(9推 0噓 5→)

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※ 引述《carpo5279 (carpo5279)》之銘言： : http://ppt.cc/I2xF : 想了解波型為什麼是那樣，我在網上找原理的時候，上面都沒有詳細說明波型。 : 主要是我用以前電容電感的觀念去看波型，完全都跟我想的不一樣 : 先看開關閉合的時候 : 1. : 電容充電，電容上電流不是應該越來越小？充飽後開路電流為0這樣吧 : 為何是上升曲線，而且不是指數曲線。 : 他在這期間為何會有兩個不同方向的電流？ : 2. : 電感的電壓跟電流，我的想法是閉合瞬間會有反電動勢，一開始電流為0， : 隨者反電動勢越來越小電流開始慢慢上升。 : 可是他這邊VL的電壓是定值，VL是定值，IL為何會變化？ : 3. : VO也不懂，因為好像跟電容有關係，那部分就不懂了。 : 無法理解。首先這是穩態分析整個電路分析是based on 穩態的假設: 1.輸出電壓 Vo 幾為定值<Vg 在某些課本上會看到直接把電路輸出端等校成一個電池(Vo) 以及loader R可以model成一個定電流源(抽載的概念) 2.穩態 => 波形週期性重複出現在這樣的前提下可以推導出伏特-秒平衡(電桿) 跟安培-秒平衡(電容) 數學上就是電桿的電壓積分一個週期會為零電容的電流積分一個週期會為零利用電桿跟電容的公式就可以導出自己去導導看唄 3.這是CCM(電桿電流連續導通模式下:也就是電桿電流最低值>0)的分析然後電路的分析: 1.MOS導通時(DT內的時間) 二極體逆偏截止電路等效成b圖 VL(電桿電壓) = Vg - Vo , 由VL = diL/dt => diL = VL * dt VL為一定值因此積分後電桿電流向上線性充能 2.MOS截止時((1-D)T內的時間) 由於CCM模式下電桿電流不能瞬間掉到0 且根據冷次定律此時電桿的電壓極性反向飛輪二極體導通電路等效成c圖 VL = -Vo , 電桿電流向下線性釋能 3.之後的動作週期性重複: 根據伏秒平衡 : 電桿電壓積分 = 0 也就是圖d中第一張圖中一個周期內上下面積相同 => (Vg - Vo)* DT = Vo * (1 - D) * T => Vo = D * Vg 4.電容上面的電壓我們在前面分析時假設他為定值: 但實際上他會是一個定值加上一小點擾動量這個我待會用訊號的觀點來解釋這個擾動量需要用Q = CV = it來算因此Q = C * dVc = ic * dt 即電容的電流波形中半個週期的積分面積就是電荷量又ic = iL - Io = iL - Vo/R(定值) 所以可以把電容電流看成電桿電流往下shift 一個電流準位之後就可以用上面的公式得到擾動量dVo 這個擾動量的概念可以從訊號分析的觀點來看 Buck converter 可以等效為兩個部分前面的Vg , MOS開關 , 二極體(被動開關) => 將直流電壓切換成方波後面即為LC二階濾波電路因此從訊號的角度來觀察方波可以用傅立葉拆成很多項經過LC濾波後會留下DC項(平均值 = D * Vg) 以及後面很多諧波項的總和(擾動) 所以會有d圖中電容電壓波型的那個現象這樣的分析有回答到你的那三個問題嗎? 基本上剛入門還是去找本電力電子的書來看唄~ (Fundamental of Power Electronics) -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 219.85.164.243 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Electronics/M.1430053477.A.568.html

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carpo5279

04/26 23:06, , 1^F

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pikachu2005

04/26 23:32, , 2^F

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yuping

04/27 10:16, , 3^F

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