开关电源基本原理——认识电感讲述.ppt

开关电源基本原理——认识电感 施鑫淼 电容充放电电路 在t=0时刻，开关合上，这时电容上的电压是怎么样的？稳定后，断开开关会怎么样？ 推导？ 利用拉普拉斯变换推导 Uin 在s域是Uin/s C在s域为1/cs+sUc(0+) 在这里，电容的初始电压为0，所以电容为1/cs R在s域还是R 电感充电电路 将之前的电容换成电感 在t=0时刻，合上开关，电感的电流？电感两端的电压？ 稳定后，断开开关会怎么样？ 大家先自己推导下电感电流 提示一：电感s域为sL+Li（0），这里处理电感电流为零，即sL 提示二：a/s(s+a)的拉式反变换为1-e-at 电感充电过程 和电容成对偶关系 电感充电电路 稳定后断开开关： 断开后是否还有电流？ 电流回路？ 电感能量？能量守恒 电感充放电过程 楞次定理：感应电压要阻碍电流变化 一开始电流为0，电阻上没有压降，电感两端电压等于Uin，感应电压最大，电流变化率最大 当电流变大时，R上电压电大，电感两端电压变小，电流变化率变小，最后趋向于零 串联电阻越小，时间常数越大，充电越慢 若R=0，感应电压不变，电流变化率不大，电流将以固定斜率上升 电感电容对偶关系 正确的对偶电路应该电感用电压源，电容用电流源。两电路都串联了开关，但是都是断的电流。正确的对偶，应该使电感的电流为零要对应使电容的电压为零，所以电容的电路里开关应该是并在电容两端。 电感电容对偶关系 两者的电流电压波形应该是对偶的 电感电容对偶关系 电容两端短接时，电容会在短时间内放电，产生很大的冲击电流，使两端电压迅速到零 同样，开关断开时，电感也会产生一个很高的感应电压。断开开关时，开关两触点会产生电弧，在此阶段，电流迅速下降到零。电感储存的能量以热量和电火花的形式消耗。这是汽车火花塞的基本原理。 电感的基本原理 楞次定理：决定感应电压方向 电流电流不能突变，电流变化率可以突变 电感方程：U=L*di/dt 能量W=1/2*L*I^2 能量守恒 稳态：伏秒平衡 谢谢！