分析开关电源中电感伏秒平衡的疑惑-综合电源技术-世纪电源网社区

sag1988

sag1988
离线
LV2
本网技师

积分：124
|
主题：4
|
帖子：21

积分:124

LV2

本网技师

2014-1-8 20:53:22

10问答币

在之前的开关电源中分析的电感的伏秒平衡问题都是考虑的是理想的情况，但现在需要考虑非理想情况，也就是带ESR的情况。现在想询问用一下各位大神详细讲解一个这个问题该怎么处理，就最简单的电感带有一个ESR就行，谢谢了啊

最佳答案

greendot

查看完整内容

Further to 11楼，OFF 期间电容充电电流 Ichg的推导：简单些，考虑电容的充和放电荷相等 Ichg*(1-D) = Idischg*D = Vo/(R+Rc) * D 得 Ichg= D*Vo/(1-D)/(R+Rc) 代入伏秒平衡算式（Vin-IL*RL)*D = [Vo +Ichg*Rc - (Vin - IL*RL)] *(1-D) 后， M 可得。

收藏0

		2 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2014-1-8 21:36:20
		没理解错的话：电感内阻，应该是相当于这个电阻和一个理想电感串联。回复 \| 举报 \|

			3 sag1988 sag1988 离线 LV2 本网技师积分：124 \| 主题：4 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:124 LV2 本网技师 2014-1-8 22:14:28
			对啊，也就是考虑电感内阻的时候怎么分析这时候电感的伏秒平衡呢？求大师讲解回复 \| 举报 \|

				4 mandy2 mandy2 离线 LV6 高级工程师积分：1799 \| 主题：51 \| 帖子：901 访问空间发消息积分:1799 LV6 高级工程师 2014-1-8 22:18:42
				把电阻的电压也考虑进去就可以！回复 \| 举报 \|

					5 sag1988 sag1988 离线 LV2 本网技师积分：124 \| 主题：4 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:124 LV2 本网技师 2014-1-8 22:35:33
					比如一个Boost变换器，要是考虑电感的内阻，该怎么分析呢？怎么得到这个内阻与占空比以及输入、输出电压间的关系呢？回复 \| 举报 \|

						6 怎么办怎么办离线 LV6 高级工程师积分：1473 \| 主题：25 \| 帖子：378 访问空间发消息积分:1473 LV6 高级工程师 2014-1-8 22:50:47
						干嘛要搞那么复杂回复 \| 举报 \|

							7 sag1988 sag1988 离线 LV2 本网技师积分：124 \| 主题：4 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:124 LV2 本网技师 2014-1-8 23:19:47
							一般都考虑的是理想情况下，但现在需要考虑在非理想下的情况，恳求能指点一二啊回复 \| 举报 \|

								9 led公子 led公子离线 LV6 高级工程师积分：1906 \| 主题：49 \| 帖子：781 访问空间发消息积分:1906 LV6 高级工程师 2014-1-8 23:43:33
								有参考的资料吗，再加点经验啊回复 \| 举报 \|

					10 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2014-1-9 07:43:25
					同意。回复 \| 举报 \|

		8 wolfdeer wolfdeer 离线 LV6 高级工程师积分：489 \| 主题：1 \| 帖子：107 访问空间发消息积分:489 LV6 高级工程师 2014-1-8 23:36:05
		具体说就是直流电压由ESR承担，电感部分永远不会有直流电压，用这个原则算电路就行。回复 \| 举报 \|

			11 sag1988 sag1988 离线 LV2 本网技师积分：124 \| 主题：4 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:124 LV2 本网技师 2014-1-9 20:13:12
			在张占松版的《开关电源的原理与设计》中（P32），讲述的在Boost变换器中，要是电感的考虑寄生电阻RL和电容的寄生电阻Rc，则电压增益变成了M=（1/D2）[(D2^2R)/R'],其中R'=RL+(R//Rc)D2+(RD2)^2/(R+Rc)，而[(D2^2R)/R']为修正因子。对于这个修正因子有什么样的参考资料可以推导出来吗？望大神能不吝赐教，谢谢了啊回复 \| 举报 \|

				12 wolfdeer wolfdeer 离线 LV6 高级工程师积分：489 \| 主题：1 \| 帖子：107 访问空间发消息积分:489 LV6 高级工程师 2014-1-10 15:51:55
				设电感电流I，且忽略纹波，输入Ui,输出Uo，占空比d（d2=1-d），则开通时电感电压伏秒为d（Ui-IRl），关断伏秒为（1-d）（Uo+IcRc-(Ui-IRl),自己再求下Ic（电容充电电流），而Io=（1-d）I，如此可解得回复 \| 举报 \|

					19 sag1988 sag1988 离线 LV2 本网技师积分：124 \| 主题：4 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:124 LV2 本网技师 2014-1-16 22:23:22 倒数9
					刚才仔细看了看，有个地方没理解，就是第二阶段电感电压为什么是Uo+IcRc-(Ui-IRl)，我怎么感觉是Uo-(Ui-I*Rl)啊，求大神解答啊回复 \| 举报 \|

				13 greendot greendot 离线 LV12 专家积分：31625 \| 主题：0 \| 帖子：8701 访问空间发消息积分:31625 LV12 专家 2014-1-10 21:57:24
				见过用State Space Average方法推导出来。别的方法应该也可以。回复 \| 举报 \|

					14 wolfdeer wolfdeer 离线 LV6 高级工程师积分：489 \| 主题：1 \| 帖子：107 访问空间发消息积分:489 LV6 高级工程师 2014-1-10 22:03:40
					哈，高手出现了回复 \| 举报 \|

						15 greendot greendot 离线 LV12 专家积分：31625 \| 主题：0 \| 帖子：8701 访问空间发消息积分:31625 LV12 专家 2014-1-13 15:38:02
						Further to 11楼，OFF 期间电容充电电流 I_chg的推导：简单些，考虑电容的充和放电荷相等 I_chg(1-D) = I_dischgD = Vo/(R+Rc) * D 得 I_chg= DVo/(1-D)/(R+Rc) 代入伏秒平衡算式（Vin-I_LR_L)D = [Vo +I_chgRc - (Vin - I_LR_L)] (1-D) 后， M 可得。回复 \| 举报 \|

							16 sag1988 sag1988 离线 LV2 本网技师积分：124 \| 主题：4 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:124 LV2 本网技师 2014-1-16 18:08:08
							太牛了，膜拜啊回复 \| 举报 \|

							17 wolfdeer wolfdeer 离线 LV6 高级工程师积分：489 \| 主题：1 \| 帖子：107 访问空间发消息积分:489 LV6 高级工程师 2014-1-16 20:18:48
							顶！这个办法简单，我原来的做法是关断时电感电流与输出电阻并联等效为U=IR=Io*R/(1-d)=Uo/(1-d),则Ic=(Uo/(1-d)-Uo)/(R+Rc)，相比还得多变换一次。回复 \| 举报 \|

							20 sag1988 sag1988 离线 LV2 本网技师积分：124 \| 主题：4 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:124 LV2 本网技师 2014-1-16 22:26:24 倒数8
							在这里用的伏秒平衡时，电感电压为什么是Uo+IcRc-(Ui-IRl)，不是Uo-(Ui-I*Rl)的吗？回复 \| 举报 \|

								21 wolfdeer wolfdeer 离线 LV6 高级工程师积分：489 \| 主题：1 \| 帖子：107 访问空间发消息积分:489 LV6 高级工程师 2014-1-16 22:29:24 倒数7
								在做此类分析时要先确定些静态的工作条件，所以总是假设电感电容无穷大，而电容上不可能流过直流，所以Uc=Uo，所以电感放电时输出电压是Uo+Ic*Rc 回复 \| 举报 \|

									23 sag1988 sag1988 离线 LV2 本网技师积分：124 \| 主题：4 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:124 LV2 本网技师 2014-1-16 22:42:27 倒数5
									还是感觉Uc和Uo有点乱啊回复 \| 举报 \|

									24 sag1988 sag1988 离线 LV2 本网技师积分：124 \| 主题：4 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:124 LV2 本网技师 2014-1-16 22:44:30 倒数4
									I_dischg = Vo/(R+Rc)也是由于这个原因吗？回复 \| 举报 \|

										25 wolfdeer wolfdeer 离线 LV6 高级工程师积分：489 \| 主题：1 \| 帖子：107 访问空间发消息积分:489 LV6 高级工程师 2014-1-16 22:47:38 倒数3
										是的，主开关导通时，电容以此电流放电。greendot从电荷平衡做的分析很直观。回复 \| 举报 \|

							26 sag1988 sag1988 离线 LV2 本网技师积分：124 \| 主题：4 \| 帖子：21 访问空间发消息积分:124 LV2 本网技师 2014-1-19 15:42:35 倒数2
							怎么带进去没有求出来啊？还有IL这个量消不掉由（Vin-I_LR_L)D = [Vo +I_chgRc - (Vin - I_LR_L)] (1-D) 得到Vin=（1-d）I_chgRc+（1-d）Vo+ I_L*R_{L，这样就感觉得不到了，怎么回事？求大神不嫌麻烦解决一下} 回复 \| 举报 \|

								27 greendot greendot 离线 LV12 专家积分：31625 \| 主题：0 \| 帖子：8701 访问空间发消息积分:31625 LV12 专家最新回复 2014-1-19 16:11:52 倒数1
								还有的是 IL = Io/(1-D) = (Vo/R)/(1-D) 。回复 \| 举报 \|

		18 Bodoni Bodoni 离线 LV10 总工程师积分：12335 \| 主题：253 \| 帖子：5180 访问空间发消息积分:12335 LV10 总工程师 2014-1-16 21:53:44 倒数10
		怎么理解呢回复 \| 举报 \|

		22 kskfqking kskfqking 离线 LV4 初级工程师积分：392 \| 主题：4 \| 帖子：33 访问空间发消息积分:392 LV4 初级工程师 2014-1-16 22:40:11 倒数6
		你就把一个电路等效为一个理想的电感串联一个电阻就可以了分析了。相当于开关电源中多了个电阻回复 \| 举报 \|