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弦半波电压

信息来源:本站 日期:2017-05-13 

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开关频率和 Ll 电感值的计算在图 15.12 C c) 中,当Ql 导通时,L1 的电压为飞 ,电感 L1 的电流按斜率 dl.f dt 飞Ill 上升。当 Ql  关断时 ,L1   的电压电器元件 ,它的电流 ( 即交流电网输入电流) 按斜率 降落。假如在Ton 导通期间,电流到达l峰值 /p ,那么在Ql 再次导通之前,电流必需在T;,ff 关断期间降低到相同的/p  值,或表示为

式中,飞 是瞬时正弦半波输入电压 。当导通时间国定时,关断时间与凡  有关并按式   C  15.18)改动。因而频率 随着正弦半波电压飞 改动。电感L 的值要设计得相当小 ,但要可以接受请求的输出功率下的尖峰电流 。关于大电感( 超越 lmH   的),当电流超越 2A   时还不会饱和 。这种电感不但体积大 ,本钱也很高 。因而有

电压最小时电流最大 。vnns 和 Inns 分别表示电压有效值的最小值和电流有效值的最大值 。

式中,弘 是电压为旦旦 时 60Hz  电网输入电流的峰值。但是由图 15.12  C c) 可知,由于一个 开关周期的电流均匀值仅仅是( 1/2)/肉’ 因而/pkt  = 2/pk  ’  或可表示为2.82PI  =逐个 二 C 15.19)pkt EVrrns这是电压为 vnns 时,在输入正弦半波峰值处的开关管电流峰值 。在正弦半波的峰值时辰 导通开关管MOS管跨导主要作用 ,则流过晶体管的电流按一定的斜率上升到飞Ton]pkt 气一式中,飞=1.41旦坠 ’  因而L 为

由式 C 15.19) 可得

如今假定正常状况下 ,最小和最大的输入电压有效值分别为120V、92V 和 138V。当vnns=92V,   P., = 80W,   E=0.95 时,有(92)2 ×0.95TL I  = on  = 50T ( 15.21)2 ×80 on如 果 选 择 几 为 10阳,则由 式 C 15.21 ) 可 得 L = 500 μH ,而/pkt = 1.41×92×10× 10勺(500×10-6) = 2.59A ,这个峰值电流相对来说比拟适宜。boost 输出电压必需大于最大线输入电压的峰值 。当 Vans = 138V  时,正强波峰值为 1.41×138 = 195V ,假如 boost 电压不能高于这个电压,则由式 (15.18 ) 可知关断时间将很大 , 导通时间和频率就会很小 。关于较高的  boost   电压,这么大的频率改动将使开关管在关断时接受较高的电压应力且二极管 D5  的反向恢复时间问题会变得很严重 。因而,在低网压 ( 92V ) 时,正弦波峰值是 1.41×92 =129V 。假如输出升到 245V ,由式 (15.18 ) 可得 ,关断时间 Toft  = Ton  n  /(飞  Vin ) =10 ×129/(245一 129) = 11.lμs ,使得开关周期 变为 21.1阳,即频率为 48kHz 。但是高网压 VAC = 138V 时,V;0 = 1.41×138 =195V ,当正弦半 波到达峰值时由式 05.18 ) 可得 T.,ff = 1',,n n /(V0 -l乍) 10×195/(245-195) = 39μs 。开关频率 将;电 1/(丑。+T0ff ) = 20kHz 。频率从92V 网压峰值时的 48挝Iz 到 138V 网压峰值时的 20kHz 的改动是不允许的。但是,单个正弦半波周期内的开关频率改动量更大。假定 VAC  = 92V ,井且被升压到245V,

由前面的剖析可知,正强半波到达峰值时的开关频率为 48kHz 。如今计算正弦半波接近谷点( 普通在相位为 10。的中央) 时的开关频率 。在 92V 交流电网的相位 10。处飞=l.41x 92sin10 =23V ,由式 ( 15.18) 得ξff = Ton ×23/(245 -23) = 0.1凡 ,这时的开关频率为 1/10.1= 99kHz。这种随着交流输入电压变化开关频率也随之变化 ,特别是 120Hz 正弦半波从瞬时高到低 变化时开关频率也变化的现象 ,会惹起 RFI/EMI 问题,由于它包含很宽的频谱 。固然如此, MC34261  芯片在整个工业范畴里仍已被普遍承受 。



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