世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
返回顶部
精华
讨论

阻尼、品质因数,定义,关系,影响

[复制链接]
查看: 25471 |回复: 137
1
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-6 12:58:25
无论滤波、环路设计都绕不开阻尼、品质因数的概念。这两个概念相孪生兄弟,而且他们的定义又都很多,有必要专门梳理一下
先看一下阻尼的几个定义:
定义一:符号为β;若1个量F(t)与时间t的函数关系为F(t)=Ae -βt cos〔ω(t-t0)〕,则β为阻尼系数。量τ = 1/β为振幅的时间常数(弛豫时间);量ω(t-t0)称为相位。周期及其有关现象以及声学的量。

定义二:是指任何振动系统在振动中,由于外界作用和/或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性,以及此一特性的量化表征称为阻尼。
定义三:能量随时间或距离的耗散
定义四:是表征滤波器对角频率为ω信号的阻尼作用,是滤波器中表征能量衰耗的一项指标。

未命名.GIF

8.78 KB, 下载次数: 114

blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-6 13:16:35
 
占个位置听讲。。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-6 13:24:31
 
品质因数的定义则更为复杂,而且LC电路又分并联电路、串联电路等,一般品质因数=1/(2阻尼系数),他大致分如下几类:
1、用能量定义:Q=2pi(W0/WR),W0,谐振是电路储存的能量,WR,谐振时电路在1周期内消耗的能量;
2、用功率定义:Q=Q0/P0,Q0,谐振是的无功功率,P0,谐振时的有功功率;
3、串联电路品质因数的定义:

用电压定义:
电容上的电压与外加信号电压U之比UC/U= (I*1/ωC)/RI=1/ωCR=Q

电感的电压与外加信号电压U之比UL/U= ωLI/RI=ωL/R=Q
4、并联电路品质因数:



zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-8 12:53:52
 
Sqrt(L/C),也被定义为系统的特征阻抗~
cyx7610
  • 积分:16461
  • |
  • 主题:80
  • |
  • 帖子:3614
积分:16461
LV10
总工程师
  • 2018-5-30 22:56:38
  • 倒数6
 
不错。
11pu88
  • 11pu88
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:902
  • |
  • 主题:44
  • |
  • 帖子:239
积分:902
LV6
高级工程师
  • 2010-9-6 14:51:34
 
学习
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-6 15:53:06
 
HolyFaith
  • 积分:8856
  • |
  • 主题:65
  • |
  • 帖子:4687
积分:8856
LV8
副总工程师
  • 2010-10-28 12:48:51
 
MARK:这就是那个结论:品质因数是阻尼比的倒数的一半。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-6 15:57:58
 
大家再求一下下面这两个电路的Q值

sxwe1984
  • 积分:667
  • |
  • 主题:32
  • |
  • 帖子:197
积分:667
LV6
高级工程师
  • 2010-9-6 19:30:17
 
关注
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-6 21:42:06
 
兄弟们可以自己算一下,只要大学电路学过算出来应该没有问题,我现在给出结果了也没意思
hsym_101584
  • 积分:776
  • |
  • 主题:18
  • |
  • 帖子:306
积分:776
LV6
高级工程师
  • 2010-9-7 09:28:41
 
大师您好,我试着算了第一个电路的Q值

您看对不
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-7 10:05:05
 
第一个电路可以做一下等效变换


nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-7 10:11:52
 

第二个电路可以依此来计算,只不过更复杂一些
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-8 12:54:47
 
请大侠继续下去,重点学习下它们之间的关系和影响~
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-9-8 13:13:30
 
这电路不一定会谐振,要看条件,如果Rc<sqrt(L/C),就没有谐振了,谈何谐振频率ωo和这时的Q呢?
任何频率下,Q(ω) = ?
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-8 13:26:27
 
这个我不同意,为什么会不谐振呢?请明示?凡事有lc的电路均会谐振
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-8 13:28:41
 
你说的那种情况是直流输入条件下,会振荡衰减,最后稳定在某一直流值,但在此电路谐振频率交流电源激励输入下条件还是会谐振的
vieger
  • vieger
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2642
  • |
  • 主题:37
  • |
  • 帖子:704
积分:2642
LV8
副总工程师
  • 2010-9-8 13:41:47
 
上图,看下对开关电源的影响。
开环开机和动态负载输出电压波形图。
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-8 14:26:49
 
凡事有lc的电路均会谐振??
大侠,不是吧。。。。L C 过阻尼也是谐振?
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-8 14:38:53
 
关键是谐振的定义是什么?我说的是会谐振,是指电路上要加一谐振频率的“交流电源激励”此时LC电路会谐振,当然你加一阶跃信号上去他振不起来了
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-8 14:43:38
 
电路里的谐振:当电路的激励的频率等于电路的固有频率时,电路的电磁振荡的振幅也将达到峰值。
另一个定义:含有电感线圈和电容器的无源(指不含独立电源)线性时不变电路在某个特定频率的外加电源作用下,对外呈纯电阻性质的现象。这一特定频率即为该电路的谐振频率。以谐振为主要工作状态的电路称谐振电路。
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-9-8 16:39:49
 
就13楼的,设L= 10mH,C=100pF,RL=5KΩ,其他电阻=0。
那么在什么频率下,电路会对外呈纯电阻性呢?恐怕没有吧。
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-8 17:01:21
 
也就是说13楼等效推导(a---b----c)有问题???
假如等效能成立,那么greendot先生的问题也就解决了。。
(比较a ,c两图)
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-9-8 17:41:08
 
不是推导有问题,而是不一定有谐振。
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-8 19:23:41
 
这就有点奇怪了,假如推导没有问题,那么任何a图都可以变化成c图,
显然,任何c图的模型都是可以:在某一个频率下,表现为纯电阻的特性
greendot先生的疑问,也就不存在。
难道,这个电阻折算的频率(a---c)和震荡的频率(c图)不是同一个频率?
HolyFaith
  • 积分:8856
  • |
  • 主题:65
  • |
  • 帖子:4687
积分:8856
LV8
副总工程师
  • 2010-10-28 13:00:58
 
我在想LCR就是L和C之间能量来回流动,同时R上要消耗能量的过程,LC之间传递有个时间常数,R消耗能量也有个过程,要是R消耗能量过快,在LC一个周期内就把能量给消耗掉了,这时候是不是就谐振不起来了呢?
cyx7610
  • 积分:16461
  • |
  • 主题:80
  • |
  • 帖子:3614
积分:16461
LV10
总工程师
  • 2019-1-19 22:10:38
  • 倒数2
 
全面。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-8 17:23:12
 
我算大概是,2.25X10(9次方)
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-9-8 17:44:19
 
不对了,根本是找不到的。
如果列出Zin(ω)的表达式,会发觉没有一个ω会令虚部等於0的,而是永远大於0。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-8 23:13:11
 
受教了,我在好好算算,可能算的有问题,多谢指点
cmg
  • cmg
  • 离线
  • LV7
  • 版主
  • 积分:13571
  • |
  • 主题:114
  • |
  • 帖子:4738
积分:13571
版主
  • 2010-9-8 22:11:52
 
如LC串联电路,Q值很低时就不会有谐振了,此时电路会变成两个分离的极点,近似为一个QWo, 另一个为Wo/Q.
daidai0406
  • 积分:291
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:67
积分:291
LV3
助理工程师
  • 2010-9-8 22:56:10
 
这个怎么理解,可以举个例子吗?我觉得LZ说的没什么问题,总是可以找到一个频率使得输入阻抗的虚部为零。
有关个问题请教楼主:为什么Q会称为品质因数。
HolyFaith
  • 积分:8856
  • |
  • 主题:65
  • |
  • 帖子:4687
积分:8856
LV8
副总工程师
  • 2010-10-28 12:54:06
 
就是LCR电路,在加上谐振频率的交流信号时,应该是LC之间能量的相互传递,在阻尼比大于1时,只不过是C或者L上的电压小于源的电压,但是还有能量反复来回流的过程
ddxxmm_001
  • 积分:-705
  • |
  • 主题:12
  • |
  • 帖子:18
积分:-705
版主
  • 2015-7-20 22:08:02
  • 倒数9
 
这可不见得,这样看阻尼系数的大小了。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-9 06:59:22
 

非常感谢greendot老师指点,也免得我误导大家。通过和greendot老师的讨论再次感到,凡事不能想当然!
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-9 08:53:49
 
如果仅仅是看LC能否谐振,要搞等效电路干吗?直接求LC阻抗的表达式是否有解不就OK 了?
搞等效的意义是在想保留原来的LC 不变,看并联的电阻如何折算成串联的吧。。。。
看C//R如何能变成C+R&#39; ?
这个R’是否存在?


仅仅看虚部,方程就无解。表明无法这样等效。
如果不能保证L C不变,
那么等效电路 a-----b ,有什么意义呢?目的是什么?
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-9 09:14:45
 
搞等效电路主要是为了能利用串联LC电路求Q值的参数定义,你也可以不等效,只是分析的一种方法,条条大路进北京,至于你说的无解就不可以这样等效,我还是保留我的观点,可以等效,可不可以等效与这无关。
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-9 09:24:44
 
如果你想将a图通过等效转化成我们相对熟悉的b图,从而求出电路参数。这种思路很值得我们借鉴和学习。
但是我发现,等效后改变了谐振元件C的属性,等效的C和频率相关了。RL也如此。反而并不比原图列出方程快。
只是b图,参数的物理意义更明确了(这可能是我们不习惯 不熟练 a图的原因而已)
假如,我们能保住特性阻抗不变,能将并联的R折算到串连形式该多好,但这只是一厢情愿的事情。自然规律不答应呀。。。。
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-9-9 12:36:41
 
C&#39;这样表达法,是电感,而不是电容了,看来得修改一下。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-9 12:50:21
 
大师所言极是,我这就修改
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-9 13:14:56
 
我已修改了,为避免误导大家在原图上更改的,请大师斧正
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-9-9 14:10:25
 

从C&#39;的表达式中,可以看到,如果C和RL这并联组合本身的Q值(=ω.RL.C)较高,譬如10,C&#39;=1.01*C,基本可以说,C&#39;就是C,这下bluesky兄弟可以释怀了。
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-9 14:19:08
 
哈哈,是的
谢谢greendot 老师。
HolyFaith
  • 积分:8856
  • |
  • 主题:65
  • |
  • 帖子:4687
积分:8856
LV8
副总工程师
  • 2010-10-28 13:05:16
 
在这里请教一下老师:都说反激电源由于损耗的影响,品质因数很难大于3,这里的损耗是指哪里的损耗?
HolyFaith
  • 积分:8856
  • |
  • 主题:65
  • |
  • 帖子:4687
积分:8856
LV8
副总工程师
  • 2010-10-28 13:08:37
 
同样也可以翻译为:谐振频率下C上电压小于副边电压的1/6,?这个跟损耗什么关系?怎么得出这个结论呢?谢谢
smartin
  • 积分:568
  • |
  • 主题:45
  • |
  • 帖子:217
积分:568
LV6
高级工程师
  • 2012-2-2 18:30:14
 
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-10-11 08:50:20
 
13 楼a,b,c等效电路中:
a图中的参数R,L ,C ,等效到b图。b图中R&#39;,L&#39;,C&#39; 都变成了与频率相关了。
换句话说:不同的频率的输入信号下,b图中R&#39;,L&#39;,C&#39; 的参量会发生变化。
也就是说:13 楼a图在不同的频率下,会等效不同参数的b图(虽然b图的样子不变,但是参数R&#39;,L&#39;,C&#39; 本身会随着输入信号的频率在变化,b图变成了线性“频变”系统?)
难道,我们总工作在谐振频率状态?这样的等效有什么现实实用意义?
cyx7610
  • 积分:16461
  • |
  • 主题:80
  • |
  • 帖子:3614
积分:16461
LV10
总工程师
最新回复
  • 2019-1-19 22:11:15
  • 倒数1
 
没错。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-6 21:45:24
 
提示一下,可以把这两个电路变换成和4楼电路一样形式的串联等效电路,然后结果就出来了
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-6 22:39:46
 
nansir大侠的帖子,是必须要进来学习的~
allen-leon
  • 积分:11858
  • |
  • 主题:158
  • |
  • 帖子:5411
积分:11858
版主
  • 2010-9-7 09:03:05
 
大侠风范!!
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-7 09:28:38
 
严重同意!
HolyFaith
  • 积分:8856
  • |
  • 主题:65
  • |
  • 帖子:4687
积分:8856
LV8
副总工程师
  • 2010-10-28 13:13:03
 
那是必须的,呵呵
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-13 09:12:13
 

上式为5楼下图的Q值公式
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-8 12:52:43
 
其实一个拉普拉斯算子,也是阻尼波的一种~
阻尼波的衰减速率,跟算子的实部有关,阻尼波的震荡速率,跟算子的虚部有关~
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-8 14:31:03
 
拉普拉斯算子,就是阻尼波(将发散也看作广义上的阻尼。。。,实在找不到什么合适的词来描述)
拉普拉斯玩的就是这个,比傅立叶眼界开阔了。。。。。
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-8 21:55:13
 
呵呵~你错了~
拉普拉斯是在加强了的傅立叶~
最初提出周期信号可以分解为正弦信号的人,才是最牛的~
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-8 22:02:32
 
说不过你,俺投降。
cmg
  • cmg
  • 离线
  • LV7
  • 版主
  • 积分:13571
  • |
  • 主题:114
  • |
  • 帖子:4738
积分:13571
版主
  • 2010-9-8 22:17:02
 
看了你转的张翌的帖子,就知道你的公式太多了,所以参与的人就少了。把复杂的公式用简单的道理说出来比较好。记得我进入现在的公司时,是美国那边的研发经理考的我,十几个题目与电源有关的就几个,大部分是电路的内容,并且不需要任何计算,他只需要说出道理就行了。
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-8 22:46:00
 
斑竹,将憋在我心里的话说出来了。。。。。。
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-8 22:53:37
 
我觉得只有从数学上给出定义,才算严谨,
从数学上进行论证,才能让人信服~
顶默默
  • 积分:435
  • |
  • 主题:7
  • |
  • 帖子:151
积分:435
LV6
高级工程师
  • 2010-9-14 00:56:41
 
呵呵,很久不来论坛了,既然来了菜鸟也发表下意见吧。严谨的数学推导代表了一门学科的成熟。凡是成熟的工程技术好像一般都能转化成数学问题,由此看来,电力电子领域还有很多工作要做。不过数学公式太抽象,不适合工程应用,所以必须把它转化成直观的理解,这样在分析问题的时候可能也会很快得到启发。比如电感对电流的抑制作用,我很早的时候看日本人写的入门书时,他们把电流比作水流,电感比作涡轮,由于惯性,水流要很快变化都会被涡轮抑制。。。这个就很好理解。总之我的观点还是越简单越好,所以不管什么公式,都尽量变成直观的感觉最好。
菜鸟的意见。。。大家笑笑就可以了
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-14 09:42:01
 
这位兄台,真有意思,每帖开头都是这么一句:很久不来论坛了,菜鸟也发表下意见~
我觉得兄台说的很好,理解一个问题,只有从数学上理解,才能算是真正理解~
任何一个学科,都要在数学上有完整的描述,才能称之为理论,不然仅仅是经验~
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-14 12:36:20
 
讲的非常好,赞!一个学科只有有了感观上你认同了才真正入门了,否则脑子了都是些数学符号。只有很多年的积累才会形成专业上的“直觉”,所从事、所面对的器件才不那么冰冷,才找到了研发的乐趣。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-8 23:25:53
 
呵呵,cmg大师说的对,不过我觉得计算公式也是必须经历的一个过程,但要明白公式背后的物理内涵。我会对公式发呆好久去想为什么这么推导,为什么会得出这样的结论。我还处于把书读厚的阶段,等到了把书读薄的阶段就不需要凡事都需要公式了。
晶纲禅诗
  • 积分:15504
  • |
  • 主题:220
  • |
  • 帖子:6445
积分:15504
版主
  • 2010-9-8 23:32:59
 
向 nansir 学习了!
cmg
  • cmg
  • 离线
  • LV7
  • 版主
  • 积分:13571
  • |
  • 主题:114
  • |
  • 帖子:4738
积分:13571
版主
  • 2010-9-9 08:14:08
 
哈哈,你也太谦虚了,我是公式都忘记了,又看到你转发的张翌的帖子才有感而发的。
不过看杨波的LLC的论文,几乎很少公式,但感觉有非常有用。他的论文我估计如果在中国读博士,可能很难拿学位,公式太少了。
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-9 08:19:15
 
斑竹能否将扬波的这个LLC论文,共享一下,让俺们也学习学习,谢谢啦。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-9 09:26:58
 
杨波论文:

chapter1.pdf

955.95 KB, 下载次数: 545

chapter2.pdf

2.34 MB, 下载次数: 654

chapter3.pdf

1.41 MB, 下载次数: 582

chapter4.pdf

2.43 MB, 下载次数: 628

chapter5.pdf

2.12 MB, 下载次数: 624

chapter6.part1.rar

1.39 MB, 下载次数: 548

chapter6.part2.rar

1.39 MB, 下载次数: 565

chapter6.part3.rar

549.82 KB, 下载次数: 569

chapter7.pdf

140.75 KB, 下载次数: 417

blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-9 09:47:18
 
谢谢
zengwangbao
  • 积分:153
  • |
  • 主题:5
  • |
  • 帖子:17
积分:153
LV2
本网技师
  • 2010-9-9 11:50:54
 
向大师学习
33121
  • 33121
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:955
  • |
  • 主题:56
  • |
  • 帖子:307
积分:955
LV6
高级工程师
  • 2011-4-1 12:23:47
 
很经典
HolyFaith
  • 积分:8856
  • |
  • 主题:65
  • |
  • 帖子:4687
积分:8856
LV8
副总工程师
  • 2010-10-28 13:17:31
 
大公司都是这个风范啊,艾默生虽比不上你的,但也是这么考的,基本都是电路方面的
daidai0406
  • 积分:291
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:67
积分:291
LV3
助理工程师
  • 2010-9-9 16:07:42
 
真心希望楼主多讲些感性的理解,单纯公式太容易忘记了,也可能是不常用的原因
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-10 19:16:16
 
帖子怎么不继续了?我觉得这是一个很好的话题~
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-10 22:13:28
 
等我整理一下思路,时间允许的话,我会先把三个典型电路的Q值公式给大家,然后在讨论各个电路拓扑的Q值,最后在结合控制谈谈Q值与环路设计的相关性
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-10 22:26:04
 
好,俺们翘首以盼。。。。
决战
  • 决战
  • 离线
  • LV8
  • 副总工程师
  • 积分:2411
  • |
  • 主题:44
  • |
  • 帖子:618
积分:2411
LV8
副总工程师
  • 2010-9-11 10:19:53
 
要是能把q值和环路设计联系起来,那么设计环路反馈的时候就能得心应手了,期望大师杰作。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-13 09:17:36
 
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 09:58:23
 
这个貌似只是结论公式,有没有推导过程?这个跟开关电源环路模型,有近似之处~
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-13 10:27:05
 
我想大家更关心的是结论,给出的结论应该没问题,是一位台湾教授推导的,兄弟可以自己推导一下,把过程帖出来大家一起提高
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 10:31:32
 
我觉得这个推导过程,类似于变换器的建模~
在满足低频小信号的这个假设的前提下进行推导,推导过程不难~
但我感觉,你给出的公式,是输出端相对于控制端的,也就是Vo相对于控制占空比D的传输~
我的理解是,讨论一个电路的阻尼,应该是从输出相对输入来说,也就是Vo相对于Vi的传输~
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-13 10:37:04
 
欢迎不同意见,期待你把你的想法和推导过程帖出来和大家分享,等待兄弟的大作了
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 12:30:22
 
呵呵~ 我推导看看,晚上再传结果上来,到时候请老兄指正~
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-13 12:35:20
 
呵呵,我也和兄弟学习学习
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 16:51:39
 
以62楼的buck斩波为例,交流小信号电路如下图所示:

此图并没有考虑 电感的附加电阻和电容的esr,考虑进去的话,变压器的次级需要做些改动~
推导过程,在下面几个楼层中,用手机拍的,可能不太清楚,我打包传上来~

pic.rar

1.37 MB, 下载次数: 342

zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 16:53:11
 
改动之后的部分电路如下:




其中,RL是电感的串联电阻,Rc是电容的ESR~
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 16:54:31
 
从变压器次级看过去的传递函数推导过程~
电容及其ESR和负载电阻形成的阻抗:


zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 16:55:38
 
和电感及其RL串联之后的传递函数~


zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 16:56:55
 
化简其分母~


zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 16:58:46
 
进一步化简~
因为RL远小于R,RC远小于R,一次项的某些系数可以略去~


zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 17:01:20
 
从输出端到控制端的传递函数为下图所示~




从这个式子,可以看到,你在62楼所贴的传递函数中,还要除以占空比D才正确~
也就是说,这个电路的Q值,跟开关的工作占空比有关,成反比关系~
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 17:02:37
 
可以推得结论,跟62楼的结果一致~




就只计算这么一个例子吧,如有错误,请指正~
HolyFaith
  • 积分:8856
  • |
  • 主题:65
  • |
  • 帖子:4687
积分:8856
LV8
副总工程师
  • 2010-10-28 13:27:57
 
哎,张兄,这个看个真累啊
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-13 17:26:02
 
62楼的结论是没问题的,依据你75楼的图V=D*Vg,带入你81楼的话D是被消掉的
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 17:31:36
 
不是这样的~
75楼里的图,Vin/D Vin表示输入直流电压,D表示工作占空比~
表示Q值跟输入电压和工作占空比有关~
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-13 17:38:14
 
不明白了,按照你75楼图算出来是没有D的,(V/D2)*d&#39;这项图中错了吗
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 17:41:46
 
考虑RL和Rc的时候,传递函数在81楼的图中~
(V/D2)*d 这项从何而来,我没看懂,请详解~
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-13 17:47:12
 
就你75楼里的量啊,可能我打字有问题,出现误解了
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 17:51:10
 
75楼的图,是buck斩波的交流小信号模型~
从这个模型中,可以计算 Dvo/Dvin(输出电压对输入电压的音频衰减率) Dvo/Dd(输出电压相对控制端的传递函数)
从75楼的图,可以得到81楼的传函,过秤我在前面贴出来了~
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-9-13 19:22:20
 
个人觉得81楼的推倒结果是不对的,是不需要除以D的,要吗是Vin,要吗是Vo/D。
不管除不除D,Q是与D是无关的。
就Buck的Canonical Model 来看,不管是vo^/d^ 或vo^/vin^,低通滤波不变,两个传函的Q是同一个。
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 19:39:30
 
大师,您是正确的~
81楼的式子推导是有问题,要么是Vin,要么是Vo/D~
由于推导过程主要是想推导出buck电路中的Q值,所以就有点疏忽这个细节了~
请问大师,我上面的推导过程,还有别的问题吗?请不吝赐教~
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-9-13 21:49:52
 
我是refer to 62楼和75楼的图而说的,它们都是loss less的,所以才有Vin=Vo/D。
如果是lossy的如76楼,似乎只能是Vin了。
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-13 10:50:04
 
你这里的Vin 指的是。。。?
参考基准Vref 也可以看作电源的入口Vin。
AC-DC的母线也可看作电源的入口Vin。
blueskyy
  • 积分:28369
  • |
  • 主题:129
  • |
  • 帖子:13401
积分:28369
LV10
总工程师
  • 2010-9-13 14:42:57
 
请张兄帮助解惑一下,你上面写的那个Vin是何指?谢。
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-9-13 17:32:35
 
这里的Vin表示母线输入电压~
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-13 09:19:24
 
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-9-13 14:24:12
 
怎么觉得Q的式子有问题。
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-9-13 14:32:28
 
还请greendot大师指正
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-9-13 15:18:31
 
觉得分子的D&#39;应是1,rc下面的D&#39;也应是1,不过这是教授的手笔,可能是我自己不懂吧了。
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-10-28 13:40:07
 
这里的小信号模型,应该可以变换成标准模式,只是等效电感L&#39;=L/(1-D)^2~
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-10-28 14:37:39
 
这个知道,那你认为教授的Q式子是对是错?
zkybuaa
  • 积分:5639
  • |
  • 主题:50
  • |
  • 帖子:3881
积分:5639
LV8
副总工程师
  • 2010-10-29 10:02:22
 
这个式子的推导有点繁琐,
请nansir大侠把相关的文件传上来,我们看看作者的推导过程有无纰漏,就清楚了~
nansir
  • 积分:2575
  • |
  • 主题:20
  • |
  • 帖子:449
积分:2575
版主
  • 2010-10-29 11:58:40
 
作者没给出推导过程,只给了个结果
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-10-29 13:50:42
 
有时检测一个公式对不对,是不用从头推导的。
1。例如,理想化,把rC ,rL设为零,教授Q=(D&#39;/ωo)*R/Le = D&#39;*R*√(C/Le) , Le = L/(D&#39;^2)
我们一般都知道,理想的LC级,Q是等于R*√(C/Le)的,证明教授的公式分子里多了个D&#39; 。
2。C和rC是同等位置的,既然C是不变的,rC理应也是不变的,不需等效成rC/D&#39; 。
HolyFaith
  • 积分:8856
  • |
  • 主题:65
  • |
  • 帖子:4687
积分:8856
LV8
副总工程师
  • 2010-11-5 20:20:25
 
这么看来确实是有问题了。
不过那个D 好像是考虑了占空比,推测教授的意思是电感不是全部有效,在一段时间内是不起作用的
greendot
  • 积分:31525
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:8687
积分:31525
LV12
专家
  • 2010-11-8 23:37:42
 
应该不是的。
doaer
  • doaer
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:1572
  • |
  • 主题:30
  • |
  • 帖子:390
积分:1572
LV6
高级工程师
  • 2011-11-8 13:26:12
 
nypeer
  • 积分:185
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:26
积分:185
LV2
本网技师
  • 2012-2-2 16:03:52
 
HolyFaith
  • 积分:8856
  • |
  • 主题:65
  • |
  • 帖子:4687
积分:8856
LV8
副总工程师
  • 2010-10-28 12:46:52
 
这是个好贴,我正为这郁闷呢
590319
  • 590319
  • 离线
  • LV4
  • 初级工程师
  • 积分:306
  • |
  • 主题:21
  • |
  • 帖子:52
积分:306
LV4
初级工程师
  • 2010-11-5 15:54:27
 
非常棒的帖子 顶
kob1981520
  • 积分:941
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:229
积分:941
LV6
高级工程师
  • 2011-3-29 22:04:27
 
好贴
jinlai
  • jinlai
  • 离线
  • LV6
  • 高级工程师
  • 积分:968
  • |
  • 主题:46
  • |
  • 帖子:313
积分:968
LV6
高级工程师
  • 2011-4-7 11:33:34
 
精帖,收藏了学习。
chuanwj
  • 积分:167
  • |
  • 主题:9
  • |
  • 帖子:25
积分:167
LV2
本网技师
  • 2011-4-14 11:43:58
 
非常好的帖子,收藏学习~~
ruoshui136
  • 积分:11767
  • |
  • 主题:297
  • |
  • 帖子:3576
积分:11767
LV10
总工程师
  • 2011-4-25 10:06:05
 
好贴
guxuan7
  • 积分:135
  • |
  • 主题:2
  • |
  • 帖子:15
积分:135
LV2
本网技师
  • 2011-5-12 10:15:28
 
牛人帖 顶
shenghu
  • 积分:411
  • |
  • 主题:5
  • |
  • 帖子:18
积分:411
LV6
高级工程师
  • 2011-6-27 09:38:18
 
好贴,赞一个!
smartin
  • 积分:568
  • |
  • 主题:45
  • |
  • 帖子:217
积分:568
LV6
高级工程师
  • 2012-2-2 18:43:30
 
mark 会好好研究你的
andywang
  • 积分:3102
  • |
  • 主题:8
  • |
  • 帖子:374
积分:3102
LV8
副总工程师
  • 2012-2-3 14:50:07
 
MARK!
zq4479
  • 积分:7220
  • |
  • 主题:125
  • |
  • 帖子:2363
积分:7220
版主
  • 2012-2-3 16:16:35
 
这个话题开得好,支持。
huyonhang
  • 积分:375
  • |
  • 主题:17
  • |
  • 帖子:141
积分:375
LV4
初级工程师
  • 2013-4-7 22:23:04
 
piupiu
  • piupiu
  • 离线
  • LV4
  • 初级工程师
  • 积分:303
  • |
  • 主题:14
  • |
  • 帖子:83
积分:303
LV4
初级工程师
  • 2013-4-8 00:09:36
  • 倒数10
 
有时间再仔细看看
ljj1993
  • 积分:1745
  • |
  • 主题:6
  • |
  • 帖子:153
积分:1745
LV6
高级工程师
  • 2015-12-1 10:36:57
  • 倒数8
 
学习!
haigang2007
  • 积分:282
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:12
积分:282
LV3
助理工程师
  • 2018-5-29 19:45:58
  • 倒数7
 
看了几个小时,不得不佩服大师们,很严谨,学习了。
wandy13579
  • 积分:29
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:3
积分:29
LV1
本网技工
  • 2018-12-4 13:15:32
  • 倒数5
 
搞了好几年硬件,看到公式就头大,所以水平一直没有太大的提升。。
圣地亚哥
  • 积分:489
  • |
  • 主题:0
  • |
  • 帖子:30
积分:489
LV6
高级工程师
  • 2019-1-4 11:58:21
  • 倒数4
 
之前一直没有真正搞懂Q值的定义。感谢lz
ljhllian
  • 积分:190
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:32
积分:190
LV2
本网技师
  • 2019-1-4 17:16:03
  • 倒数3
 
xuexiyixia
热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦8层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)82437996 /(138 2356 2357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报 | 网站举报

Copyright 2008-2024 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348号-2   津公网安备 12010402000296号