以反激式變換器的實例為大家講解關(guān)于輸出端電容的計算,此實例為RCC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),輸出功率6W,輸出電壓5V,輸出電壓1.2A。在最小輸入電壓下,占空比為0.5,工作頻率100KHz。(為了數(shù)據(jù)簡單取頻率為整數(shù))
原理分析:
第一:在反激式(RCC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))中,輸出端的電容是用來存儲能量的。當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時,輸出端電容給負(fù)責(zé)供電。那么我們可以從電容的儲能入手。
第二:在AC-DC的電源模塊中我們一般使用電解電容做儲能器件的,不僅僅要從電容的儲能來入手,那還要從電容的EMR入手來計算。
第一種方案:
1、電容的供電紋波電流
在輸出電容的正極有三個電流:一個是輸出繞組供電的電流,為交電流(變化);一個是流過給負(fù)載的電流,直流(不變);還有一個就是流過電容的電流。
由上面可以知道,輸出繞組的電流峰值就電容的電流紋波。
2、求出電容的供電時間
由占空比知道,輸出電流的峰值IP2=4*1.2A=4.8A;
眾所周知,輸出繞組的輸出電流是三角波,那么輸出繞組供電電流小于1.2A的時間占時比為D2=1-D+1/4*(1-D),求出D2=0.625。
這里認(rèn)為D2就是輸出端電容給負(fù)載供電的時間比。在這里忽略繞組輸出電流小于1.2A時,繞組的供電時間。
建議:在看上面的講解時,為了讓你更好的理解,自己最好畫出電路圖來,也會出輸出電流的波形圖和輸出繞組的電流波形圖....
在臨界模式下,占空比為0.5時,輸入電流峰值為平均值的4倍。
再由初級映射到次級就可以知道了。以下是工作過程中用到的圖:
繞組輸出電流波形
設(shè)定:輸出電壓紋波最大為50mV,
在下面要講的是,輸出端使用鋁電解電容的時候。
在這里使用到了一個經(jīng)驗“鋁電解電容的串聯(lián)等效電阻ESR是電容容抗XC的兩倍”。這個是開關(guān)電源入門一書中提到的。