增增日上
发表于 2005-12-25 19:41:00
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以反激式 变换器 的实例讲解关于输出端电容的计算，此实例为RCC拓扑结构，输出功率6W，输出电压5V，输出电压1.2A。在最小输入电压下，占空比为0.5，工作频率 100KHz 。（为了数据简单取频率为整数）
- u; M0 M2 t6 b* t3 `) ^% T$ i
原理分析：
9 T" x+ S) C( O' q$ R+ X& N/ D
9 A' ~3 V+ h! n& J6 X( Y n7 C" U+ ~/ o 第一：在反激式（RCC拓扑结构）中，输出端的电容是用来存储能量的。当 开关 管导通时，输出端电容给负责供电。那么我们可以从电容的储能入手。
' p( O2 S* E! v5 D$ C4 G$ B7 y$ t& F+ V
! ^0 O; e7 O! ?$ P* @ 第二：在AC-DC的 电源 模块 中我们一般使用 电解 电容做储能器件的，不仅仅要从电容的储能来入手，那还要从电容的EMR入手来计算。
% D7 p$ G( J$ k) {. a$ g
9 O- l# u, ~0 ]) L% y. E. w 第一种方案：1 _, t2 N' d; B. }2 m3 E
( _" i9 C4 E1 ?' { 1、电容的供电纹波电流
I: m: A; g7 W+ u) W
$ R2 U2 C- R$ R# n( N 在输出电容的正极有三个电流：一个是输出绕组供电的电流，为交电流（变化）；一个是流过给负载的电流，直流（不变）；还有一个就是流过电容的电流。' Z1 S. Y: Y0 |$ F: k8 ?
) S7 a! S0 _) A+ v
由上面可以知道，输出绕组的电流峰值就电容的电流纹波。# ~! M/ u% s ]( p* p
4 \! j* i7 k3 _, ~6 @1 c 2、求出电容的供电时间( q$ e) u4 y, @9 M! t
; k; f. v$ S' \- o8 M& ^$ d 由占空比知道，输出电流的峰值IP2=4*1.2A=4.8A；( z4 C- b& t8 i9 `' J
4 w6 A. [7 `: p. T* A8 S* O/ }# J 众所周知，输出绕组的输出电流是三角波，那么输出绕组供电电流小于1.2A的时间占时比为D2=1-D+1/4*(1-D)，求出D2=0.625。
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: Q' z- S# E! y/ l% d! s7 h& x 这里认为D2就是输出端电容给负载供电的时间比。在这里忽略绕组输出电流小于1.2A时，绕组的供电时间。/ S# t% S) X5 b- t' T; e4 f4 }
7 |; W4 h7 [7 C0 C! p7 @, q S
建议：在看上面的讲解时，为了让你更好的理解，自己最好画出 电路 图来，也会出输出电流的波形图和输出绕组的电流波形图...." F6 @0 P4 {9 h& s% j! g
* C- ~2 d3 E5 j+ P
在临界模式下，占空比为0.5时，输入电流峰值为平均值的4倍。. d( \% K( `$ l
% a6 @- n* s/ S3 G) t5 ~
再由初级映射到次级就可以知道了。以下是工作过程中用到的图：. }" M# a) P7 p3 \" E5 F
( y* z$ h( ?' M/ H8 y' G
* x" L, I' d! \) j8 K* r) ]$ d. V* ]$ G; X: O( ~8 T: e( `
绕组输出电流波形
2 ^, T, F7 {; \6 g
3 [, l' C2 V$ |6 B% j 设定：输出电压纹波最大为50mV，
* d6 G9 S2 x4 w9 C
# z4 l& u2 W6 u d1 Z5 q3 |- O/ t' t, R, C' h1 T
% R, v+ a. y% ` b v4 H0 i
在下面要讲的是，输出端使用铝 电解电容 的时候。
7 I) x' R( H$ A) Z! u% p
1 F/ n$ F" F! X+ D [& a 在这里使用到了一个经验“ 铝电解电容 的串联等效 电阻 ESR是电容容抗XC的两倍”。这个是 开关电源 入门一书中提到的。 |
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