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弦半波電壓

信息來源:本站 日期:2017-05-13 

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開關(guān)頻率和 Ll 電感值的計(jì)算在圖 15.12 C c) 中,當(dāng)Ql 導(dǎo)通時(shí),L1 的電壓為飛 ,電感 L1 的電流按斜率 dl.f dt 飛Ill 上升。當(dāng) Ql  關(guān)斷時(shí) ,L1   的電壓電器元件 ,它的電流 ( 即交流電網(wǎng)輸入電流) 按斜率 降落。假如在Ton 導(dǎo)通期間,電流到達(dá)l峰值 /p ,那么在Ql 再次導(dǎo)通之前,電流必需在T;,ff 關(guān)斷期間降低到相同的/p  值,或表示為

式中,飛 是瞬時(shí)正弦半波輸入電壓 。當(dāng)導(dǎo)通時(shí)間國定時(shí),關(guān)斷時(shí)間與凡  有關(guān)并按式   C  15.18)改動(dòng)。因而頻率 隨著正弦半波電壓飛 改動(dòng)。電感L 的值要設(shè)計(jì)得相當(dāng)小 ,但要可以接受請求的輸出功率下的尖峰電流 。關(guān)于大電感( 超越 lmH   的),當(dāng)電流超越 2A   時(shí)還不會(huì)飽和 。這種電感不但體積大 ,本錢也很高 。因而有

電壓最小時(shí)電流最大 。vnns 和 Inns 分別表示電壓有效值的最小值和電流有效值的最大值 。

式中,弘 是電壓為旦旦 時(shí) 60Hz  電網(wǎng)輸入電流的峰值。但是由圖 15.12  C c) 可知,由于一個(gè) 開關(guān)周期的電流均勻值僅僅是( 1/2)/肉’ 因而/pkt  = 2/pk  ’  或可表示為2.82PI  =逐個(gè) 二 C 15.19)pkt EVrrns這是電壓為 vnns 時(shí),在輸入正弦半波峰值處的開關(guān)管電流峰值 。在正弦半波的峰值時(shí)辰 導(dǎo)通開關(guān)管MOS管跨導(dǎo)主要作用 ,則流過晶體管的電流按一定的斜率上升到飛Ton]pkt 氣一式中,飛=1.41旦墜 ’  因而L 為

由式 C 15.19) 可得

如今假定正常狀況下 ,最小和最大的輸入電壓有效值分別為120V、92V 和 138V。當(dāng)vnns=92V,   P., = 80W,   E=0.95 時(shí),有(92)2 ×0.95TL I  = on  = 50T ( 15.21)2 ×80 on如 果 選 擇 幾 為 10陽,則由 式 C 15.21 ) 可 得 L = 500 μH ,而/pkt = 1.41×92×10× 10勺(500×10-6) = 2.59A ,這個(gè)峰值電流相對來說比擬適宜。boost 輸出電壓必需大于最大線輸入電壓的峰值 。當(dāng) Vans = 138V  時(shí),正強(qiáng)波峰值為 1.41×138 = 195V ,假如 boost 電壓不能高于這個(gè)電壓,則由式 (15.18 ) 可知關(guān)斷時(shí)間將很大 , 導(dǎo)通時(shí)間和頻率就會(huì)很小 。關(guān)于較高的  boost   電壓,這么大的頻率改動(dòng)將使開關(guān)管在關(guān)斷時(shí)接受較高的電壓應(yīng)力且二極管 D5  的反向恢復(fù)時(shí)間問題會(huì)變得很嚴(yán)重 。因而,在低網(wǎng)壓 ( 92V ) 時(shí),正弦波峰值是 1.41×92 =129V 。假如輸出升到 245V ,由式 (15.18 ) 可得 ,關(guān)斷時(shí)間 Toft  = Ton  n  /(飛  Vin ) =10 ×129/(245一 129) = 11.lμs ,使得開關(guān)周期 變?yōu)?21.1陽,即頻率為 48kHz 。但是高網(wǎng)壓 VAC = 138V 時(shí),V;0 = 1.41×138 =195V ,當(dāng)正弦半 波到達(dá)峰值時(shí)由式 05.18 ) 可得 T.,ff = 1',,n n /(V0 -l乍) 10×195/(245-195) = 39μs 。開關(guān)頻率 將;電 1/(丑。+T0ff ) = 20kHz 。頻率從92V 網(wǎng)壓峰值時(shí)的 48撾Iz 到 138V 網(wǎng)壓峰值時(shí)的 20kHz 的改動(dòng)是不允許的。但是,單個(gè)正弦半波周期內(nèi)的開關(guān)頻率改動(dòng)量更大。假定 VAC  = 92V ,井且被升壓到245V,

由前面的剖析可知,正強(qiáng)半波到達(dá)峰值時(shí)的開關(guān)頻率為 48kHz 。如今計(jì)算正弦半波接近谷點(diǎn)( 普通在相位為 10。的中央) 時(shí)的開關(guān)頻率 。在 92V 交流電網(wǎng)的相位 10。處飛=l.41x 92sin10 =23V ,由式 ( 15.18) 得ξff = Ton ×23/(245 -23) = 0.1凡 ,這時(shí)的開關(guān)頻率為 1/10.1= 99kHz。這種隨著交流輸入電壓變化開關(guān)頻率也隨之變化 ,特別是 120Hz 正弦半波從瞬時(shí)高到低 變化時(shí)開關(guān)頻率也變化的現(xiàn)象 ,會(huì)惹起 RFI/EMI 問題,由于它包含很寬的頻譜 。固然如此, MC34261  芯片在整個(gè)工業(yè)范疇里仍已被普遍承受 。



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