我們都知道在CCM模式下
反激變換公式: Vo=(Ns/Np)*Vin*D/(1-D)
正激變換公式: Vo=(Ns/Np)*Vin*D
從上面公式可以得出輸出的電壓Vo和D有關(guān)系,和負載大小沒有關(guān)系,可以這樣理解嗎?
如果是這樣,當負載突然加重的時候,那么控制器調(diào)的是什么呢? 如果調(diào)大占空比D,則會影響到Vo. 如果什么都不調(diào),那輸出怎么變化的呢?
請指點,謝謝!
占空比之疑惑
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@st.you
如果電路已經(jīng)工作在CCM模式,那么占空比只需要增加一點點,因為實際電路有損耗,如,整流二極管的壓降是隨電流變化的,電流越大壓降越大,變壓器的漆包線是有電阻的,等等這些,導致輸出的電壓在電流大的時候降低,這時候占空比就必須增大使能量增加來補償這些損耗.,微觀上看,實際輸出是在設(shè)定值附近不斷變化的,變化量根據(jù)電路的增益不同而不同.
謝謝你的耐心解釋.
我就你所說的來分析一下: 假設(shè)實際電路的變壓器漆包線很粗,二極管選的裕量很大(即盡量減少實際電路的電壓損耗)
而此時如果負載加重2倍. 按你的說法占空比應該幾乎不變吧.
那么變壓器輸出功率的變化過程是怎樣的? (即控制器是怎么讓變壓器來加大輸出功率呢?)
謝謝!
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@qwaszx01
謝謝你的耐心解釋.我就你所說的來分析一下:假設(shè)實際電路的變壓器漆包線很粗,二極管選的裕量很大(即盡量減少實際電路的電壓損耗)而此時如果負載加重2倍.按你的說法占空比應該幾乎不變吧.那么變壓器輸出功率的變化過程是怎樣的?(即控制器是怎么讓變壓器來加大輸出功率呢?)謝謝!
應該是有一個暫態(tài)過程的，在此暫態(tài)過程中，Duty是張的，使得初級側(cè)平均電流增大，當duty再縮回到穩(wěn)態(tài)時，雖然Duty基本不變，但電流已經(jīng)增大了(在Vin不變的情況下，上升斜率雖維持不變，但平均電流增大相當于電流上升的起點增大)。
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@qwaszx01
我個人理解,如果開環(huán)狀態(tài),如果保持占空比不變,假設(shè)負載變化了,那么輸出電壓是變化的(即使始終在CCM模式下).因為此時已經(jīng)不遵從反激變換公式:Vo=(Ns/Np)*Vin*D/(1-D)了.很想聽聽你的本末倒置的見解,能否說得清楚一些.謝謝
負載變化，占空比變化只是個暫態(tài)過程，但不是個必要過程。之所以能測量得出來是因為實際的電路損耗問題。在這里如果只是討論理想的狀態(tài)的話，這個過程是不會存在的，因為負載變化之后，F(xiàn)LYBACK方式，開關(guān)管會在負載，初次匝比決定的起始電流下導通，忽略輸出電容的儲能所造成的延時的話，這基本上是在一個開關(guān)周期內(nèi)完成的。
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@st.you
負載變化，占空比變化只是個暫態(tài)過程，但不是個必要過程。之所以能測量得出來是因為實際的電路損耗問題。在這里如果只是討論理想的狀態(tài)的話，這個過程是不會存在的，因為負載變化之后，F(xiàn)LYBACK方式，開關(guān)管會在負載，初次匝比決定的起始電流下導通，忽略輸出電容的儲能所造成的延時的話，這基本上是在一個開關(guān)周期內(nèi)完成的。
我不認為暫態(tài)過程是多余的,恰恰它體現(xiàn)了控制器的功能.
"負載變化之后，F(xiàn)LYBACK方式，開關(guān)管會在負載，初次匝比決定的起始電流下導通" 電流起點自己就會變,神仙? 請指點!
"負載變化之后，F(xiàn)LYBACK方式，開關(guān)管會在負載，初次匝比決定的起始電流下導通" 電流起點自己就會變,神仙? 請指點!
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@qwaszx01
"負載固定" ,如果這樣說就沒什么要討論了.我們的討論正是基于負載變化帶來的輸出功率變化,花時間來討論這一過程的.總之你沒有說服我,可能是我水平有限無法理解,但還是要謝謝你花這么多時間回復.
事實上我是做過這方面實驗的,用一個固定占空比的方波發(fā)生器,,固定輸入電壓,結(jié)果是一進入CCM模式,電壓增益就基本上穩(wěn)定,且負載變動輸出電壓變化很小.反激變壓器初次級的電流是相位上相差90度,電流是按匝數(shù)比的折射關(guān)系,理解起來是有點困難.
如果不明白,就用正激或者BUCK方式來做例子想想吧,BUCK為例,開關(guān)管的電流跟負載的電流是同時產(chǎn)生的,當負載變重之后,開關(guān)管的電流會不會變大?如果電流變大了,那么,下一個周期的起始點電流就變化了,儲能電感就同步的存儲更多的能量了.根本就沒控制器什么事.比如,帶同步續(xù)流的BUCK電源,設(shè)計成CCM模式(電感合適,跟負載沒關(guān)系)輸入固定的時候,只要占空比不變,輸出任負載怎么變,都沒多大變化,如果條件都是理想的,那么,基本上就沒控制IC的事了.
如果不明白,就用正激或者BUCK方式來做例子想想吧,BUCK為例,開關(guān)管的電流跟負載的電流是同時產(chǎn)生的,當負載變重之后,開關(guān)管的電流會不會變大?如果電流變大了,那么,下一個周期的起始點電流就變化了,儲能電感就同步的存儲更多的能量了.根本就沒控制器什么事.比如,帶同步續(xù)流的BUCK電源,設(shè)計成CCM模式(電感合適,跟負載沒關(guān)系)輸入固定的時候,只要占空比不變,輸出任負載怎么變,都沒多大變化,如果條件都是理想的,那么,基本上就沒控制IC的事了.
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@st.you
事實上我是做過這方面實驗的,用一個固定占空比的方波發(fā)生器,,固定輸入電壓,結(jié)果是一進入CCM模式,電壓增益就基本上穩(wěn)定,且負載變動輸出電壓變化很小.反激變壓器初次級的電流是相位上相差90度,電流是按匝數(shù)比的折射關(guān)系,理解起來是有點困難.如果不明白,就用正激或者BUCK方式來做例子想想吧,BUCK為例,開關(guān)管的電流跟負載的電流是同時產(chǎn)生的,當負載變重之后,開關(guān)管的電流會不會變大?如果電流變大了,那么,下一個周期的起始點電流就變化了,儲能電感就同步的存儲更多的能量了.根本就沒控制器什么事.比如,帶同步續(xù)流的BUCK電源,設(shè)計成CCM模式(電感合適,跟負載沒關(guān)系)輸入固定的時候,只要占空比不變,輸出任負載怎么變,都沒多大變化,如果條件都是理想的,那么,基本上就沒控制IC的事了.
我用了PSPICE來仿真BUCK電路,見附件!
圖中,綠色是輸出電壓,紅色是電感電流.
輸入電壓為24V,占空比為0.5 , 負載分別是5和15歐
明顯看出輸出電壓的差異:
負載5歐時,輸出電壓=10.35V
負載分別是15歐時,輸出電壓=11.13V
如果負載用2歐時,輸出電壓=9V
如果用BOOST模型來仿真,那不同的負載,CCM狀態(tài)下,輸出電壓差異就大多了
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