原创 话说天下大势(BUCK电路参数),分久必合...

2024-2-18 21:51 375 3 3 分类: 消费电子

1.

“话说天下大势,分久必合,合久必分”(《三国演义》开篇话语)。借此,第3章内容,可以总结精简为十二个字,即“始于拓扑,分于‘压’‘流’,终于功率”,这里的“压”“流”分别指电压参数和电流参数。

2.
上图所示,是《开关电源宝典 降压电路(BUCK)的原理与应用》这本书中第3章目录,本章解析了BUCK电路中的电压参数、电流参数和功率参数。

3.

上图所示,“始于拓扑,分于‘压’‘流’,终于功率”,具体来说就是:

首先,(除了平均值、有效值、对偶原理这几个概念外)基于降压电路的拓扑结构,认识降压电路拓扑中最重要的两个元件是电感和电容,因为电感元件遵循伏秒平衡原理,电容元件遵循安秒平衡原理。

进而,由伏秒平衡原理和“基尔霍夫电压定律”推导出占空比公式和16个电压极限值公式;由安秒平衡原理可知,在计算降压电路拓扑中各元件上的平均电流参数时,可以忽略电容元件的存在,从而再利用“基尔霍夫电流定律”简化其他元件上的平均电流参数的计算。

最后,电压参数与电流参数的乘积就是功率,包括输入功率、输出功率、损耗功率(更多时候叫做“功率损耗”)和效率。

如此,从宏观上看,本章结构更加清晰。


4.

(1) 后续文章将逐个分解这些电压参数、电流参数和功率参数,学习完本章中内容可以发现,相对电压参数,降压电路中的电流参数更多更复杂,尤其是各元件有效电流或均方根电流计算公式的推导过程,掌握了这些参数的推导过程,便可以知其然,还知其所以然。更加复杂的是,电流参数与电感元件相遇,一起携手走进了电磁学的世界,让不少工程师像丈二的和尚摸不着头脑,于是乎“抱怨”(告诉学弟学妹们)这里都是“玄学”。

(2) 在第5章中讲述元件选型时各元件需要承受的电压应力或电流应力,依据就是本章所解析的电压和电流这两个参数。评估电路的转换效率,依据是本章所解析的输入功率、输出功率和损耗功率(通常更多地称为“功率损耗”)。


原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/7MvaZJ88MdNM6gtc6DGKnQ

作者: 电源先生, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3863639.html

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