原创 关于开关电源理想分析的说明

在博客里目前发有前段时间整理的关于开关电源的分析，因为比较一致，在文中都没有添加大段的说明，就此将分析过程和注释单独罗列出来。
无变压器
Buck电路
Boost电路
Buck-Boost电路
Cuk电路
有变压器
Push-Pull
Forward
Flyback
内容结构：
电路理想结构图
1.0.0 Conditions For Continous and Discontinous
此图主要描述在不同的占空比下，参数（集中，和大多数元件有关系）的临界值的情况。如果大于该参数，电感处在连续模式下，如果小于该参数处在断续模式下。如果有两个不同的电感，可能会出现两个电感模式不同的情况。为了分析方便，分析过程都是让两个电感处于同一个模式。

1.0.1 Output Voltage/Input Voltage
此图的主要目的是分析在同样一个占空比条件下，参数不同由此产生的输出电压和输入电压的增益变化。（输出电压考虑的是平均值）

2.0 xxx Mode Definition
为了方便讨论，一般选取一个占空比和一组元件参数来分析。一般分析的目的为
3.0.1 Inductor Current Continous Mode Graph
电感电流周期变化图（连续和不连续）
3.0.2 Mosfet Current Continous Mode Graph
开关电流周期变化图（连续和不连续）
3.0.3 Diode Current Continous Mode Graph
续流二极管电流周期变化图（连续和不连续）
3.0.4 output capcitor Current Continous Mode Graph

输出电容电流周期变化图（连续和不连续）
如果存在变压器一般会分析变压器的
空载电流和流过电流

3.0.1 Transformer Primary Current Continous Mode Graph（Flyback 两边电流都要分析，作为传递能量来用了）

最后是电路分析过程，一般从电感入手，以Buck电路为例子
首先把所有计算出的结果罗列出来，按照表格的形式

首先分析电感的电流情况，分成连续和不连续两种模式，因为计算过程不一样。




在连续模式下，电感电流在一个周期中上升的电流等于下降的电流。通过这个等式可以得出输入电压和输出电压的关系，当然对于连续的模式来说，电感充电和放电的时间等于整个周期。
在不连续模式下，整个电流的积分/整个周期等于输出的平均电流，通过这个等式可以得出充电时间和放电时间的关系，从而得出输出电压和输入电压的关系。
当然我们可以从后面的图里发现，电容在提供如此大的电流面前，电压波动是不可避免的。因此所有的分析都是建立在平均上面建立的，真正的动态过程存在大量的抖动，如果你想控制得到一个恒定电压的话，闭环是不可避免的，除非负载是固定的。



红色为连续计算和结果，蓝色为断续计算过程结果。绿色是两种模式和在一起，上为连续，下为断续。
其余7个计算结果大致相同。