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關(guān)于DC/DC拓撲中的電感續(xù)流問題

      有一個問題困擾我很久了，一直想不明白，在DCDC拓撲中（buck或者boost或者其它拓撲都類似）電感的作用是儲能續(xù)流，在充電階段因為輸入電壓恒定所以由U=Ldi/dt可以推導出電流呈線性上升，這個我能理解。

      但是在續(xù)流階段為什么電感電流也會線性下降呢？續(xù)流的時候沒有外加電壓的限制?。繌哪芰拷嵌戎v只要整個周期內(nèi)電流變化量為0就可以滿足伏秒平衡了吧，不一定非要是線性的呀。我翻了很多資料對這里都沒有解釋，所以想請教一下論壇里的前輩。

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Lam小黑
LV.3
2
2019-08-02 09:54
續(xù)流的時候是電感在向負載釋放能量呀。電感電流的線性上升，線性下降與外界因素是沒關(guān)系的。這個是它本身的特性。外界因素只是會影響它的上升或者下降的速率。
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2019-08-02 11:50

已BUCK為例，續(xù)流階段輸出電壓為恒定的呀，恒定電壓對電感放電當然是線性的咯

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2019-08-02 15:50
@Lam小黑
續(xù)流的時候是電感在向負載釋放能量呀。電感電流的線性上升，線性下降與外界因素是沒關(guān)系的。這個是它本身的特性。外界因素只是會影響它的上升或者下降的速率。
是嗎。。。我就是這里不太明白，電感續(xù)流階段應該屬于零輸入相應吧，RL零輸入響應條件下電路中的電流不應該是呈指數(shù)衰減的嗎，怎么會是線性衰減的呢  
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2019-08-02 15:50
@Lam小黑
續(xù)流的時候是電感在向負載釋放能量呀。電感電流的線性上升，線性下降與外界因素是沒關(guān)系的。這個是它本身的特性。外界因素只是會影響它的上升或者下降的速率。
是嗎。。。我就是這里不太明白，電感續(xù)流階段應該屬于零輸入相應吧，RL零輸入響應條件下電路中的電流不應該是呈指數(shù)衰減的嗎，怎么會是線性衰減的呢  
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2019-08-02 15:53
@云飛揚123
已BUCK為例，續(xù)流階段輸出電壓為恒定的呀，恒定電壓對電感放電當然是線性的咯
我就是不太理解這里，是誰決定了輸出階段電壓恒定呢  
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Lam小黑
LV.3
7
2019-08-03 09:22
@條件收斂
是嗎。。。我就是這里不太明白，電感續(xù)流階段應該屬于零輸入相應吧，RL零輸入響應條件下電路中的電流不應該是呈指數(shù)衰減的嗎，怎么會是線性衰減的呢  
電感電流不能跳躍式的突變呀。（自感電勢總是阻礙電流的變化）di=V/L*dt。
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Lam小黑
LV.3
8
2019-08-03 09:27
@云飛揚123
已BUCK為例，續(xù)流階段輸出電壓為恒定的呀，恒定電壓對電感放電當然是線性的咯
肯定不是這樣的。即使不穩(wěn)壓。你隨便拿一個電感先給它充能量。在用一個電阻給它放點。這樣電流也是線性的變化呀。除非電感飽和了。
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2019-08-03 14:05
@Lam小黑
電感電流不能跳躍式的突變呀。（自感電勢總是阻礙電流的變化）di=V/L*dt。
對是不能突變，e指數(shù)帥減也不是突變呀   我記得電路理論里是有過計算的，先給電感充電，然后讓電感放電，放電階段電感和電阻組成串聯(lián)電路，這樣可以計算出電線路中的電流  應該是等于i（t）=I0*exp（-Lt/R），并非是線性的減小。
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hmy123456
LV.6
10
2019-08-03 16:59
@Lam小黑
肯定不是這樣的。即使不穩(wěn)壓。你隨便拿一個電感先給它充能量。在用一個電阻給它放點。這樣電流也是線性的變化呀。除非電感飽和了。
實際是指數(shù)規(guī)律的，電阻很小近似線性
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hmy123456
LV.6
11
2019-08-03 16:59
@Lam小黑
肯定不是這樣的。即使不穩(wěn)壓。你隨便拿一個電感先給它充能量。在用一個電阻給它放點。這樣電流也是線性的變化呀。除非電感飽和了。
實際是指數(shù)規(guī)律的，電阻很小近似線性
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ghsdwf
LV.6
12
2019-08-03 22:04
@條件收斂
我就是不太理解這里，是誰決定了輸出階段電壓恒定呢  
大部分分析都是基于穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)態(tài)就表示輸出出電壓不變，從Boost穩(wěn)態(tài)來看，開關(guān)管開通時，電感上的電壓是Vin，開關(guān)管關(guān)斷時，電感上的電壓是Vout-Vin，誰決定了輸出的電壓恒定？當然是能量守恒，如果占空比恒定，電感是定值，則開關(guān)管開通期間存儲的能量是一定的，此能量在開關(guān)管關(guān)斷期間完全釋放，就達到了能量守恒，此時輸出電容是定值，輸出電流是定值，輸出電壓也就是定值。如果沒有達到能量守恒狀態(tài)，輸出電壓是不恒定的，分析這時狀態(tài)叫暫態(tài)分析。
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2019-08-05 09:55
@ghsdwf
大部分分析都是基于穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)態(tài)就表示輸出出電壓不變，從Boost穩(wěn)態(tài)來看，開關(guān)管開通時，電感上的電壓是Vin，開關(guān)管關(guān)斷時，電感上的電壓是Vout-Vin，誰決定了輸出的電壓恒定？當然是能量守恒，如果占空比恒定，電感是定值，則開關(guān)管開通期間存儲的能量是一定的，此能量在開關(guān)管關(guān)斷期間完全釋放，就達到了能量守恒，此時輸出電容是定值，輸出電流是定值，輸出電壓也就是定值。如果沒有達到能量守恒狀態(tài)，輸出電壓是不恒定的，分析這時狀態(tài)叫暫態(tài)分析。

似乎不是這樣，我們說在穩(wěn)態(tài)下，能量平衡也只能決定電感電流變化量在一個周期內(nèi)為0，凡是用能量分析問題，都只能從狀態(tài)去看，分析不到中間的變化過程，伏秒平衡的最原始公式也是“V1T1的積分=V2T2的積分” 從這個角度來說，我覺得還是沒有辦法解釋為何是線性變化。

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2019-08-05 09:58
@hmy123456
實際是指數(shù)規(guī)律的，電阻很小近似線性
我在一張課堂PPT上看到了不加濾波電容的Buck電路的計算，里面的電感電流IL確實是指數(shù)變化，難道真的只是近似嗎。。。幾乎所有的教材和工具書里都默認了是線性，讓我很困擾。
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ipower_cube
LV.1
15
2019-08-05 12:20
@條件收斂
我在一張課堂PPT上看到了不加濾波電容的Buck電路的計算，里面的電感電流IL確實是指數(shù)變化，難道真的只是近似嗎。。。幾乎所有的教材和工具書里都默認了是線性，讓我很困擾。

電感電流線性上升下降，都是有條件的。一般都會在輸入輸出電壓恒定不變的前提下，或者有的會說輸入輸出電容很大，在一個開關(guān)周期內(nèi)，電容電壓幾乎不變。

實際上，buck在續(xù)流時，電感和輸出電容波形時正弦變化的，只是電容比較大，因此在開關(guān)周期內(nèi)，電感電流和電容電壓幾乎近似于直線。

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2019-08-08 22:55
@ipower_cube
電感電流線性上升下降，都是有條件的。一般都會在輸入輸出電壓恒定不變的前提下，或者有的會說輸入輸出電容很大，在一個開關(guān)周期內(nèi)，電容電壓幾乎不變。實際上，buck在續(xù)流時，電感和輸出電容波形時正弦變化的，只是電容比較大，因此在開關(guān)周期內(nèi)，電感電流和電容電壓幾乎近似于直線。
非常感謝！我覺得這個解釋應該是最合理的了。
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