讲义 Flyback电路原理 联系客服

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开关晶体导通的时间占整个周期的比率,称为工作周期(Duty Cycle,简称为D),D越大,表示电感充能的时间越长,依照“伏-秒平衡”原理(后面介绍),输出电压一定越高。 (四)公式推导

以下公式推导时作如下假设:

1)开关晶体与二极管均为理想元件,也就是导通时呈短路,不导通时呈断

路。

2)电感不会饱和,且电感值为不变的常数,也就是B-H曲线为线性,且铜

损/铁损忽略不计。

3)电感与输出电容构成的等效滤波器,可以有效的将输出电压滤成纹波很

小的直流电压。或者说,电感与输出电容构成低通滤波器的角频率远低于切换频率。 1. 连续导通模式(C.C.M)公式推导

(1)在开关晶体ON的时间, ①0?t?DTs

vL(t)?VI (2.1)

1tiL(t)?iL(0)??vL(?)d?

L0VIt?iL(0)?L (2.2)

②在t?DTs时,

i)?VIDTsL(DTs)?iL(0L (2)当开关晶体被OFF时, ①DTs?t?Ts,二级管顺偏导通,所以

vL(t)??VO iL(t)?iL(DTs)?1tL?DTv(sL?)d?

?iVO(t?DTs)L(DTs)?L ②当t?Ts时,

i(TVO(1?D)TsLs)?iL(DTs)?L 在稳态操作情况下,iL(0)?iL(Ts),将(2.3)代入(2.6)得

i(T)?iVIDTsVO(1?D)TsLsL(0)?L?L (2.3)

(2.4)

(2.5) (2.6)

(2.7)

也就是

VIDTs?VO(1?D)Ts (2.8)

(2.8)就是所谓的“伏-秒平衡” 定律。电感的电压,对时间积分一个周期,结果为零,如此才可确保电感器不会饱和。由(2.8),可得输出与输入电压关系式:

VODM??VI1?D,

当工作周期D小于0.5时,输出电压小于输入电压; 当D大于0.5时,输出电压大于输入电压。 (3)电路波形