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输入电容(1)
$ @1 U/ x% y5 h _( [输入电容纹波电流有效值计算, {: p, G" h2 V3 f* J
相信很多人都知道Buck电路中输入电容纹波电流有效值,在连续工作模式下可以用以下公式来计算:
7 m/ Q! n, x" I9 N! j/ n# s ( B: {% T+ E8 H1 C+ f
然而,相信也有很多人并不一定知道上面的计算公式是如何推导出来的,下文将完成这一过程。我曾经在我写的华为内部的培训资料《电源是怎样炼成的》里面,也没有充分的描述清楚。也很多朋友通过这个材料跟我探讨过这这个问题。- j. l, x& Y( P8 ~
7 [- e q8 W% Y# @! k5 ~+ M众所周知,在BuckConverter电路中Q1的电流(IQ1)波形基本如图1所示:0~DTs期间为一半梯形,DTs~Ts期间为零。当0~DT期间Iq1 ⊿I足够小时(不考虑输出电流纹波的影响),则Iq1波形为近似为一个高为Io、宽为DTs的矩形,则有:
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) ^5 u) q' p" W- ~ j: A8 k图1 $ y: s( \9 ]: f; K. F6 R& a
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! _5 D9 X+ v4 ^4 _- j: XIin=(Vo/Vin)*Io=DIo (Iin,只要Cin容量足够大,则在整个周期中是基本恒定的;按照能量守恒定律:Pin≈Pout)! l; {+ _- U8 B
Icin=Iq1-Iin: r1 E7 z- K( R! ^6 U
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- c2 ^4 R) u3 x+ S1 h+ r对Icin 的表达式可以这样理解:在Q1导通期间输入端和输入电容共同向输出端提供电流,因此输入电容电流等于Q1电流减去输入端电流;在Q1关断期间输入端对电容充电,以补充在Q1导通期间所泄掉的电荷,而此时电流方向与所定义的正向是相反的,所以有Icin=-DIo根据有效值的定义.
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. g* o2 G e6 U& t! I7 h. X+ s不难得出输入电容的纹波电流有效值Icin.rms的计算公式:
% ~ K. b( {) {& @; W) r; X# C
; g( o9 a+ f7 b. [7 Q3 a* d有效值定义:有效值(Effectivevalue)在相同的电阻上分别通以直流电流和交流电流,经过一个交流周期的时间,如果它们在电阻上所消耗的电能相等的话,则把该直流电流(电压)的大小作为交流电流(电压)的有效值,正弦电流(电压)的有效值等于其最大值(幅值)的1/√2,约0.707倍。9 F( t2 F" W" q1 |) r* p d
在正弦交流电流电中根据热等效原理,定义电流和电压的有效值为其瞬时值在一个周期内的方均根值。0 ?4 n a3 m5 {! J
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明天给你推导,如果考虑输出纹波ΔI,Icin.rms的电流有效值。
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电源1——如何为开关电源选择合适的电感+ X1 O! N" r) v4 b7 b4 H
http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDAyMzc0Mg==&mid=201671539&idx=1&sn=c02f973cf738240e41c417a5923edebd#rd
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" I4 B7 L. a! b7 w& ?/ g电源2——减少开关电源的纹波和噪声电压的措施
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* F5 u0 M1 ?, ]3 m$ `3 M/ uhttp://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNDAyMzc0Mg==&mid=201710064&idx=1&sn=ed00174ebd0f8e8f7c37d818251b765c#rd d5 q2 z0 ?( r; R3 G& H
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- |, O1 U6 c( }1 z6 @8 q# ~电源3——米勒平台的形成原理
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