1-3-3.反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源儲能濾波電容的計算
反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源儲能濾波電容參數(shù)的計算,與串聯(lián)式開關(guān)電源儲能濾波電容的計算方法基本相同。
但要注意,即使是在占空比D等于0.5的情況下,濾波電容器充、放電的時間都不相等,濾波電容器充電的時間小于半個工作周期,而電容器放電的時間則大于半個工作周期,但電容器充、放電的電荷是相等的,即電容器充電時的電流大于放電時的電流。
這是整流濾波電路的普遍規(guī)律。
從圖1-8可以看出,在占空比D等于0.5的情況下,電容器充電的時間為3T/8,電容充電電流的平均值為3iLm/8或3Io/2;而電容器放電的時間為5T/8,電容放電電流的平均值為0.9Io。
因此有:
式中ΔQ為電容器充電的電荷,Io流過負載的平均電流,T為工作周期。
電容充電時,電容兩端的電壓由最小值充到最大值(絕對值),相應(yīng)的電壓增量為2ΔUc,由此求得電容器兩端的波紋電壓ΔUP-P為:
(1-33)和(1-34)式,就是計算反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源儲能濾波電容的公式(D=0.5時)。
式中:Io是流過負載電流的平均值,T為開關(guān)工作周期,ΔUP-P為濾波輸出電壓的波紋,或電壓紋波。
一般波紋電壓都是取電壓增量的峰-峰值,因此,當D=0.5時,波紋電壓等于電容器充電的電壓增量,即:ΔUP-P=2ΔUc。
同理,(1-33)和(1-34)式的計算結(jié)果,只給出了計算反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源儲能濾波電容C的中間值,或平均值,對于極端情況可以在平均值的計算結(jié)果上再乘以一個大于1的系數(shù)。
當開關(guān)K的占空比D小于0.5時,由于流過儲能濾波電感L的電流會不連續(xù),電容器放電的時間將遠遠大于電容器充電的時間,因此,開關(guān)電源濾波輸出電壓的紋波將顯著增大。
另外,開關(guān)電源的負載一般也不是固定的,當負載電流增大的時候,開關(guān)電源濾波輸出電壓的紋波也將會增大。
因此,設(shè)計開關(guān)電源的時候要留有充分的余量,實際應(yīng)用中最好按(1-33)式計算結(jié)果的2倍以上來計算儲能濾波電容的參數(shù)。
文章來自網(wǎng)絡(luò)摘抄,原作者未知。
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