无论是自动化操控仍是电动汽车使用研制,亦或者是电源办理范畴,BUCK DC-DC变换器都是一种使用频率十分高的重要元件。关于新人工程师来说,牢牢把握BUCK DC-DC变换器的根底架构和运转原理,对今后的新产品规划作业有很大的协助。在今日的文章中,咱们将会就这种DC-DC变换器的临界电感核算,打开扼要剖析和介绍,期望能够对咱们的学习有所协助。
在这里咱们以最根底的Buck DC-DC变换器为比如,进行临界电感的核算简析。这种根底架构的转换器体系组成电路图,如下图图1所示。
图1
当这种具有图1结构的Buck DC-DC变换器处于接连导电的作业形式(也便是咱们常常说到的CCM作业形式)中时,输出电压Vo和输入电压Vi的联系能够经过该公式表现为d=Vo/Vi。其间,参数d为开关导通比,d=Ton/Ts。Ts为开关周期,Ton为开关导通时刻,开关频率f=1/Ts。因而,Buck DC-DC变换器作业在CCM与DCM的临界电感LC能够经过下式核算为:
由上式能够看到,当电感L大于临界电感LC时,则BUCK DC-DC变换器将会继续作业在CCM形式下。而当电感L小于临界电感LC时,则变换器作业在DCM作业形式下。在这里咱们假定输入电压规模为[Vi,min,Vi,max],则负载电阻规模为[RL,min,RL,max],此刻在RL−Vi平面上,变换器的整个动态作业规模对应一个矩形,如下图中图2所示。依据上文中咱们所推论出的临界电感核算公式,可画出不同LC对应的曲线。
图2
依据临界电感核算公式,在图2所出现的临界电感对应曲线图中,C点、A点、B点所对应的CCM与DCM的临界电感LCC、LCB、LCA,能够别离代入下式进行核算,其核算公式别离为:
在这里咱们由上图图2能够看到,对BUCK DC-DC变换器来说,当其处于第一种作业形式,也便是电感L>临界电感LCC时,变换器在整个动态规模内均作业在CCM形式,对应图2中曲线LC1。而关于第4种景象电感L