1樓:Lawrence Liu
問題的論述本身不成立吧。
複製自己在另乙個問題」為什麼反激CCM低壓輸入峰值電流最大?DCM與峰值電流與輸入電壓無關?「下關於此問題的回答(結尾部分增添了自己的一點簡單的想法):
想了一下,好像不容易簡單解釋,那麼試著推導一下吧。
結論:一定條件下,反激變換器CCM時的峰值電流Ip,當輸入電壓Vin變小的時候變大;而在DCM情況下,Ip與Vin無關。
證明:假設開關頻率fsw不變,而且輸出功率保持恆定,
(1) 在DCM情況下,輸出功率Pout的表示式為:
(L為電感,直接從電感傳遞能量的角度來理解)
根據假設,Pout和fsw保持不變,那麼Ip自然不變,和輸入電壓大小無關。
(2)在CCM情況下,還是假設輸出功率不變,而且為了簡化情況,考慮輸出電壓和輸出電流都不變的情況。
此時,輸出功率的表示式為
(L為電感,直接從電感傳遞能量的角度來理解)
上式中,Ip是峰值電流,代表電感電流最大值;I2是電感電流的最小值。
為了便於推導,假設
和 (也即a是電感電流平均值,b是電感電流最大值和最小值之差)
那麼根據前面的定義和假設,
(a),C是乙個常數,和輸出功率有關
峰值電流用a和b表示如下,
(b)此外,根據CCM的條件,有如下限定條件:
b\]" eeimg="1"/> b \Leftrightarrow - 2\frac + b < 0 \Leftrightarrow - \frac}} + \frac < 0\]" eeimg="1"/>(c)
將(a)帶入(b),得到:
(d)對(d)求導,
根據不等式(c)知道Ip的導數小於0,所以當b減小的時候,峰值電流Ip變大。
而根據前面的假設,當輸入電壓變小的時候,b變小是很自然的一件事情:
b代表了電感電流最大值和最小值之差,可以根據電感電流下降的斜率和下降的時間計算得到。
(I)在輸出電壓不變的情況下,電流電流下降的斜率不變;
(II)在輸出電壓不變的情況下,隨著輸入電壓變小,占空比D變大,又因為開關頻率不變且處於CCM的模式,那麼電感電流下降的時間變小了
所以綜合起來,電感電流最大值和最小值之差,也就是b變小了。
於是,根據前面的推導,此時峰值電流Ip變大。
同樣地,如果輸入電壓變大的話,峰值電流自然變小了。
【自己忽然想到另外乙個簡單推理方法(可能不對):
輸出負載端的功率不變。
而輸入功率與輸入電壓和電流的乘積正相關,因此如果其中一項變小或者變大的話,另外一項必然朝著相反的方向改變。
當然,這種想法很不嚴謹。
2樓:Preston Wang
只有在CCM時才可能是這樣。DCM時峰值電流與輸入電壓無關。
注意,CCM時也只是可能是這樣。峰值電流如何變化,與占空比有直接關係,並不一定是電壓越高峰值電流越大的。
自己推導公式,看一下不同變壓器匝比(不同反射電壓)時峰值電流與占空比的關係就能弄清楚了。
====還是補充一下吧====
看到有人用公式推導CCM時的結果了,但是結果似乎不太對。
CCM時峰值電流與占空比的關係可以這樣描述:
>>>>>>前面公式有點問題,應該改為
Ipk是初級峰值電流,Iout是輸出電流,D是占空比,k是與變壓器引數相關的係數(對應的是變壓器次級繞組電流的整週期都在下降的話下降的電流值),Ns、Np分別是變壓器次級繞組匝數和初級繞組匝數。
按題目的條件,相同負載時,Iout恆定,k由變壓器設計決定也恆定,那麼峰值電流與占空比有關。CCM時占空比與輸入電壓的關係還是很簡單的,那麼峰值電流對占空比(或輸入電壓)的函式顯然不會是單調的。
而考慮到特定的設計,在其實際工作電壓範圍內倒是確實有可能是單調的——因為實際工作範圍內D的取值未必能越過極值點。
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