可能大家對(duì)輸出電解電容上的電流電壓沒(méi)有特別去關(guān)注,現(xiàn)在來(lái)介紹一下電解電容上的電流和電壓波形。
buck變換器輸出電解電流電壓波形
如上圖所示,當(dāng)電感電流大于輸出電流時(shí),輸出電容為充電狀態(tài),當(dāng)電感電流小于輸出電流,輸出電解為放電狀態(tài)。所以在0-t1,t3-t4階段電感電流小于輸出電流,為放電狀態(tài),t1-t3階段電感電流大于輸出電流,為充電狀態(tài)。
電容上的電流波形為什么是三角波?
在輸出電容節(jié)點(diǎn)處根據(jù)Kcl定律可得ic=iL-io,輸出電流io為直流狀態(tài),iL為三角波狀態(tài),一個(gè)三角波減去一個(gè)直流,所以電解上的電流波形應(yīng)該也為一個(gè)三角波。
電容公式為ic=Cdu/dt,電解上的電壓波形Uc=1/C對(duì)電流的積分。
Uomin,Uomax,Uo變化量怎么求解?
電流對(duì)時(shí)間的積分等于電流和時(shí)間軸圍起來(lái)的面積,所以Uomin=Uo-1/C電流在t1-t2圍成的面積,即Uomin=Uo-1/C*1/2*(t2-t1)*icmax
同理Uomax=Uo+1/C*1/2*(t3-t2)*icmax
則Uo變化量=Uomax-Uomin=1/C*1/2*(t3-t1)*icmax
icmax=iLmax-Io,iLmax=Io+1/2Uo/L*Toff
D=Ton/T
電容上電壓的變化量為T/8C*Uo*(1-D)*T/L=f*f*Uo*(1-D)/8CL
由此可得出結(jié)論:電容容值越大,電容電壓紋波越??;頻率越高,電容電壓紋波越小;占空比越大,電容電壓紋波越??;電感越大,電容電壓紋波越小。
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