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關于恒流源輸入下buck電路特性分析討論

1、以下摘自一篇關于恒流源控制的論文,電路為一個恒流源輸入下buck電路 的原理圖

 

論文中:輸入電壓Vs=Is(Ro+Rl)/(D*D) 輸出電壓:Vo=Is*Ro/D

論文中的推斷過程大致是:由A、B兩點的電流平均值保持一致為Is,從而推出輸出電壓值

 

2、小弟做了如下的仿真

 

但是得出的輸入輸出電壓值根本不滿足以上的公式

3、現請教各位DX,在此種拓撲下,恒流源輸出電壓,輸入電壓應如何確定

小弟現在做的課題中,是有關恒流源在DC/DC全橋電路下的應用。現在都不太明白輸入輸出到底有啥關系,每次都是

按輸入輸出功率近似一致來計算。現在基本明確輸入輸出電壓受負載電阻、與占空比影響。但是之間有啥具體的數學聯系還不太明確,請各位大俠發表發表意見!

 

 

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2012-07-23 11:53
個人認為應該將Is輸入經buck開關后看成可調恒流源,Ir=Is*D,輸出電壓Vo=Is*D*Ro。論文說"A、B兩點的電流平均值保持一致為Is",那么Vo平均值應該是Is*Ro呀,結果又說Vo=Is*Ro/D,這不是自相矛盾嗎?而且占空比越小輸出電壓越高,這個邏輯也反了吧
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2012-07-23 14:26
@ymyangyong
個人認為應該將Is輸入經buck開關后看成可調恒流源,Ir=Is*D,輸出電壓Vo=Is*D*Ro。論文說"A、B兩點的電流平均值保持一致為Is",那么Vo平均值應該是Is*Ro呀,結果又說Vo=Is*Ro/D,這不是自相矛盾嗎?而且占空比越小輸出電壓越高,這個邏輯也反了吧[圖片]!

a pulse width controlled dc dc converter powered by a constant current source 

以上為論文,你可以對照原理部分分析下

 

1、上圖中可知,占空比越小,電流斬波后的電流峰值會越大。由上圖只要算出輸出電流平均值即可算出輸出電壓值。

已知,恒流源偷出電流為Is,導通時的輸出電流為Ip

 那么Is=[Ip]在一個周期內的積分;即Is=Ip*(D-0)+0*(1-D) 即可求出Ip=Is/D

那么輸出電壓平均值也應為Uo=Ip*Ro=Is/D*Ro

不過這只是理想情況下電流值分析,實際輸出電流不可能是這種脈沖似的電流波形。所以,計算的結果,我也覺得不太準確。

2、關于占空比越小,輸出電壓越高

我是這樣理解的,當輸出負載一定時,輸入電流恒定,輸入的能量就基本恒定了。那么占空比越小,表示消耗的能量比較小,那么前側剩余的能量也就越多了,輸入電壓也會比較高。

輸入電壓高,占空比此時又是一定值,輸出電壓也會升高。

3、恒流源與恒壓源的分析方法可能不太一樣

以上分析,純屬個人理解,希望各位能點意見。實際輸入輸出電壓到底如何計算

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2012-07-24 09:12
頂頂!希望大家能發表下意見
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2012-07-25 21:35
@gavinzhang2010
頂頂!希望大家能發表下意見
問題太簡單了嗎,為什么沒有人踩呢
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wwszlk
LV.2
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2012-07-26 10:23
@gavinzhang2010
問題太簡單了嗎,為什么沒有人踩呢

結論沒錯,要不咋敢發論文呢,呵呵

電容有充電平衡,管子關斷時充電量Q=Is*(1-D)*T,開通時電容放電Q=Ic*D*T

這兩個是相等的,所以電感電流等于Ic+Is,也就是Is/D,輸出電壓Ro*Is/D,輸入電壓是Vo/D(考慮Rl的話,只影響輸入電壓)

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2012-07-27 15:47
@wwszlk
結論沒錯,要不咋敢發論文呢,呵呵電容有充電平衡,管子關斷時充電量Q=Is*(1-D)*T,開通時電容放電Q=Ic*D*T這兩個是相等的,所以電感電流等于Ic+Is,也就是Is/D,輸出電壓Ro*Is/D,輸入電壓是Vo/D(考慮Rl的話,只影響輸入電壓)

謝謝回復,從電容平衡角度確實比較好理解。

我更想了解恒流源在給全橋電路充電時的情況,這方面的論文確實不太好找。

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