不考慮充電時產生的分流作用 - 跟電源專家陶顯芳學電源技術(五):電源開關管保護電路參數的計算

2012年11月29日 14:32 來源:電子發燒友網原創 作者:陶顯芳 我要評論(0)

  如果不考慮電阻R對電容器C充電時產生的分流作用,以及開關管由導通到完全關斷期間漏極電流(逐步減小)對電容器C充電時產生的分流作用,即:

       則(28)式可以改寫為:

  

  仔細觀察(31)式和(32)式可知,當電容器C的積累電荷很小時,電容器C兩端電壓的半波平均值就正好等于或略大于紋波電壓的兩倍,即: 。為了計算方便,在計算過程中,我們可以令電容器C兩端電壓的半波平均值約等于紋波電壓的兩倍來進行計算。即: 。

  

 ?。?5)和(36)中,r為一個與電阻R大小有關和與開關管D-S極之間分布電容參數有關的分流系數,0 ≤ r ≤ 1 。分流系數表示:當考慮電阻R對電容器C充電的分流作用,以及開關管由導通到完全關斷期間,漏極電流對電容器C充電的分流作用時,R和D-S極分布電容對電容器C充電產生的分流作用為(1 - r)倍。當R開路和D-S極分布電容等于0時,分流系數r = 1 。

  在實際應用中,總是要對計算結果預留一定的余量;如果令(35)和(36)式中的分流系數r = 1,即:當使用(35)和(36)式計算電容器兩端的紋波電壓或電容器的容量時,其計算得到的結果就相當于已經預留了(1 - r)倍的余量。因此,我們可以用(35)和(36)式來計算電容C的容量以及其兩端紋波電壓 的極限值。

  從(35)式可以看出,開關管每關斷一次,電容器C兩端的電壓就要增加一個電壓增量 ;為了不讓電容器C兩端的電壓不斷增加,必須要在開關管導通期間,把電容器C每次充電新增的電荷通過R釋放掉;即,在開關管每次關斷之前,電容器C兩端的電壓都要通過電阻R釋放掉一部分,使下降的電壓正好與電容器C充電時新增的電壓 在數值上相等,符號相反;即下降的電壓為 。

  

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