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升压斩波电路电感电容的计算
升压斩波电路电感电容的计算:
升压斩波主电路的基本原理
1.电路的基本工作原理,
当V1导通时,能量从输入电源流入,并储存于电感L1中,由于V1导?通期间正向饱和管压降很小,故这时二级管VD反偏,负载由滤波电容C供给能量,将C中储存的电能释放给负载。当V截止时,电感L中电流不能突变,它所产生的感应电势阻止电流减小,感应电势的极性为下正上负,二极管VD导通,电感
中储存的 能量经二极管VD,流入电容C,并给负载。在V导通的他ton期间,能量储存在电感L中,在V截止的toff期间,电感L释放能量,补充在ton期间电容C上损失的能量。V截止时电感L上电压跳变的幅值是是与占空比有关的,ton越大,L中峰值电流大,储存的磁能越大。所以如果要在ton期间储存的能量要在toff期间释放出来,那末,L上的电压脉冲必定是比较高的。假定开关管没有损耗,升压斩波电路在输入电压Vi、输入电流Ii下,能在较低的输出电流Io下,输出较高的电压Vo。
2.电感电容的选择
输入Vi=26V直流稳压电 , 输出电压Vo=36V,电流Io=2A.,△V0=1V,开关频率f在10KHz以上
(1)储能电感L的选择
电感电流包括直流平均植和纹波分量两部分,其电流平均值如下确定。假定忽略
电路的内部损耗,则Vi*Ii=Vo*Io,其中Ii是从电源Vi取出的平均电流,也是流入
电感的平均电流IL, Vo= Vi*T/toff,故有 Ii= Vo*Io/ Vi=Io*T/toff
我们选择ΔI=Vi*ton/L=1.4Ii,则电感L为 L= Vi*ton/1.4Ii
ton=T*( Vo- Vi)/ Vo=(Vo-Vi)/(f*Vo)
假定忽略内部的损耗,则
Vi*Ii=Vo*Io
故有 Ii= Vo*Io/ Vi
因此 L= Vi*ton/(1.4Ii)= Vi2*(Vo- Vi)/(1.4f * Vo2*Io )
已知输出电压Vo、输出电流Io、输入电压Vi和开关频率f,就可求出电感值。则: L≤262(36-26)/1.4*10000*362*2=1.86*10(-4)H
2.输出滤波电容的选择
假如输出滤波电容C必须在V开启的ton期间供给全部负载电流,设在ton期间,C上的电压降≤纹波电压ΔVo,由式得 C=Io*(ton/ΔVo)
由式,求得ton=T*(Vo-Vi)/Vo
故有 C= T*Io*(Vo-Vi)/(Vo*ΔVo )= Io*(Vo-Vi)/(f*Vo*ΔVo )
C≤2*(36-26)/(10000*1*36)=55.6uF
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