《精通开关电源设计》笔记
三种基础拓扑(buckboostbuckboost)的电路基础:1,电感的电压公式VL
IdI=L,推出ΔI=V×ΔTLTdt
2,sw闭合时,电感通电电压VON,闭合时间tONsw关断时,电感电压VOFF,关断时间tOFF3,功率变换器稳定工作的条件:ION=ΔIOFF即,Δ电感在导通和关断时,其电流变化相等。那么由1,2的公式可知,VON=L×ΔIONΔtON,VOFF=L×ΔIOFFΔtOFF,则稳定条件为伏秒定律:VON×tON=VOFF×tOFF4,周期T,频率f,T=1f,占空比D=tONT=tON(tON+tOFF)→tON=Df=TD→tOFF=(1-D)f电流纹波率rP5152r=ΔIIL=2IACIDC对应最大负载电流值和最恶劣输入电压值ΔI=EtLμHEt=V×ΔT(时间为微秒)为伏微秒数,LμH为微亨电感,单位便于计算r=Et(IL×LμH)→IL×LμH=Etr→LμH=Et(rIL)都是由电感的电压公式推导出来r选值一般04比较合适,具体见P53电流纹波率r=ΔIIL=2IACIDC在临界导通模式下,IAC=IDC,此时r=2见P51r=ΔIIL=VON×DLfIL=VOFF×(1-D)LfIL→L=VON×DrfIL电感量公式:L=VOFF×(1-D)rfIL=VON×DrfIL设置r应注意几个方面:AIPK=(1+r2)×IL≤开关管的最小电流,此时r的值小于04,造成电感体积很大。B保证负载电流下降时,工作在连续导通方式P2426,最大负载电流时r’=ΔIILMAX当r=2时进入临界导通模式,此时r=ΔIIx=2→负载电流Ix=(r’2)ILMAX时,进入临界导通模式例如:最大负载电流3A,r’=04,则负载电流为(042)×3=06A时,进入临界导通模式避免进入临界导通模式的方法有1,减小负载电流2,减小电感(会减小ΔI,则减小r)3,增加输入电压P63电感的能量处理能力12×L×I2电感的能量处理能力用峰值电流计算12×L×I2PK,避免磁饱和。
确定几个值r要考虑最小负载时的r值负载电流ILIPK输入电压范围VIN输出电压VO
最终确认L的值基本磁学原理:P71——以后花时间慢慢看《电磁场与电磁波》用于EMC和变压器H场:也称磁场强度,场强,磁化力,叠加场等。单位AmB场:磁通密度或磁感应。单位是特斯拉(T)或韦伯每平方米Wbm2恒定电流I的导线,每一线元dl在点p所产生的磁通密度为dB=k×I×dl×aRR2dB为磁通密度,dl为电流方向的导线线元,aR为由dl指向点p的单位矢量,距离矢量为R,R为从电流元dl到点p的距离,k为比例常数。7在SI单位制中k=μ04,μ04×10Hm为真空的磁导率。
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f则代入k后,dB=μ0×I×dl×R4R3对其积分可得B=
0IdlRCR34
磁通量:通过一个表面上Br