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buck電路中的額定電流是最大電流還是唯一電流?

在設(shè)計電路電感時,要經(jīng)過以下步驟:

1、考慮電感中電流波動值為輸出電流Io的20%~40%
2、根據(jù)輸入輸出電壓關(guān)系,計算占空比D=VO/VIN
3、設(shè)定工作頻率為f,導(dǎo)通時間為TON=f*D
4、根據(jù)△I=(VIN-VOT)×TON/L可以計算出電感L當(dāng)然

但是此時的Io選擇的是電路最大輸出電流,當(dāng)負(fù)載電阻很大的時候,Io很小,△I也很小。這樣電感要去很大才能使電感上的電流處于連續(xù)工作狀態(tài),最為極端的情況就是空載時,電感要無窮大才能滿足輸出穩(wěn)壓的條件。

 

由此產(chǎn)生一個問題,在負(fù)載電阻變化很大的時候如何設(shè)計電感?以最大負(fù)載電阻為準(zhǔn)么?但是這樣電路在穩(wěn)壓情況下就無法輸出0A的電流了呀。跪求各位路過的大神們點撥~~~

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midway
LV.3
2
2011-08-11 11:56

如果想負(fù)載很小的時候也能在也能在CCM(連續(xù)電流模式)工作, 可以用同步buck變換器,這樣電流可以回流,就沒問題了。

一般的dc/dc在輸出端都會加點最小負(fù)載,否則控制電路容易會不穩(wěn)定。所以雖然對外輸出為零,但自身還是可以消耗一點電流保持穩(wěn)定的。

0
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2011-08-11 12:15

計算時就以額定輸出電流計算

占空比D是可變的,D才是調(diào)壓的主要手段,也就是你的第4個公式中TON是可變的。

 

0
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2011-08-11 14:50
@midway
如果想負(fù)載很小的時候也能在也能在CCM(連續(xù)電流模式)工作,可以用同步buck變換器,這樣電流可以回流,就沒問題了。一般的dc/dc在輸出端都會加點最小負(fù)載,否則控制電路容易會不穩(wěn)定。所以雖然對外輸出為零,但自身還是可以消耗一點電流保持穩(wěn)定的。

謝謝您的回復(fù),對您的回復(fù)有幾個問題請教一下。

1.您說的負(fù)載很小就是我說的負(fù)載電阻很大,對吧。

2.如果加了最小負(fù)載,那么是不是電感設(shè)計時是用這個最小負(fù)載作為依據(jù)呢,而不是額定電流?這個最小負(fù)載可不可以用反饋電阻替代?一般反饋電阻用到k級,這樣電感設(shè)計會取到很大,不知道具體是怎么解決的?

再次感謝您的回復(fù)

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2011-08-11 14:53
@edie87@163.com
計算時就以額定輸出電流計算占空比D是可變的,D才是調(diào)壓的主要手段,也就是你的第4個公式中TON是可變的。 

同樣感謝您的回復(fù)??墒怯袀€問題難以解決:

占空比調(diào)節(jié)了。我的輸出也就不穩(wěn)壓了啊。要做一個穩(wěn)壓源,UO=UI*D,UI不變,如果因為負(fù)載的原因改變D,輸出是不是也變化了呢?

再次感謝您的回復(fù)

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2011-08-11 15:22
@zeusrainbow
同樣感謝您的回復(fù)。可是有個問題難以解決:占空比調(diào)節(jié)了。我的輸出也就不穩(wěn)壓了啊。要做一個穩(wěn)壓源,UO=UI*D,UI不變,如果因為負(fù)載的原因改變D,輸出是不是也變化了呢?再次感謝您的回復(fù)

由你的公式看,輸出電壓是變了。

 

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2011-08-11 15:31
@edie87@163.com
由你的公式看,輸出電壓是變了。 

厄。。那要做一個恒壓源,,負(fù)載變化的化豈不是會帶來電壓變化。。這不是我想要的啊。。

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lvyuanpu
LV.5
8
2011-08-11 15:44
@zeusrainbow
厄。。那要做一個恒壓源,,負(fù)載變化的化豈不是會帶來電壓變化。。這不是我想要的啊。。

負(fù)載變化輸出電壓是不會變化的,因為輸出電壓是受到運放的基準(zhǔn)源控制的。也就是說你的輸出電壓被“鉗位”了。你調(diào)節(jié)負(fù)載,的確會改變占空比。在這里占空比的變化只是改變“電感的充電時間”,也就是說你輸出端要的電流量(功率)變化了,那么輸入端給的電流量(功率)也相應(yīng)的變化了。

關(guān)于你第一帖中的問題。公式V=L*di/dt,如果我們想要穩(wěn)定的電壓,不一定是要求電感量變化,當(dāng)然實際上電感量也不會變化(當(dāng)電壓設(shè)計完畢后)。那么我們就在最惡劣的負(fù)載(最大輸出電流——客戶的要求)情況下,來設(shè)計電感量。根據(jù)上面的公式能看出來,如果di變化了,由于反饋回路的存在,會調(diào)整dt來相應(yīng)的變化,這樣輸出電壓就不會變化了。

不知道這么說你能看懂么,額

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2011-08-11 18:08
@lvyuanpu
負(fù)載變化輸出電壓是不會變化的,因為輸出電壓是受到運放的基準(zhǔn)源控制的。也就是說你的輸出電壓被“鉗位”了。你調(diào)節(jié)負(fù)載,的確會改變占空比。在這里占空比的變化只是改變“電感的充電時間”,也就是說你輸出端要的電流量(功率)變化了,那么輸入端給的電流量(功率)也相應(yīng)的變化了。關(guān)于你第一帖中的問題。公式V=L*di/dt,如果我們想要穩(wěn)定的電壓,不一定是要求電感量變化,當(dāng)然實際上電感量也不會變化(當(dāng)電壓設(shè)計完畢后)。那么我們就在最惡劣的負(fù)載(最大輸出電流——客戶的要求)情況下,來設(shè)計電感量。根據(jù)上面的公式能看出來,如果di變化了,由于反饋回路的存在,會調(diào)整dt來相應(yīng)的變化,這樣輸出電壓就不會變化了。不知道這么說你能看懂么,額

嗯。謝謝。我已經(jīng)大致弄明白了。就是在帶反饋的回路中是根據(jù)輸出電壓來調(diào)節(jié)占空比的。

在負(fù)載電阻很大的時候,這時候電感電流的確工作在斷續(xù)狀態(tài),這時候UO和Ui已經(jīng)不符合占空比線性的那個公式了,但是因為反饋的調(diào)節(jié)作用,輸出電壓還是不變的。我這么理解對么?

再次感謝您的回復(fù)

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hanww2006
LV.4
10
2011-08-11 18:43
@zeusrainbow
嗯。謝謝。我已經(jīng)大致弄明白了。就是在帶反饋的回路中是根據(jù)輸出電壓來調(diào)節(jié)占空比的。在負(fù)載電阻很大的時候,這時候電感電流的確工作在斷續(xù)狀態(tài),這時候UO和Ui已經(jīng)不符合占空比線性的那個公式了,但是因為反饋的調(diào)節(jié)作用,輸出電壓還是不變的。我這么理解對么?再次感謝您的回復(fù)

對的 ,  只有在連續(xù)模式(CCM)下    Vo=D*Vin  才成立

 

 

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