首先要讲到电容的基本公式:
电容器上所储存的电荷与施加于电容器上的电压成正比,有:
q=Cv
C为比例常数,称为电容器的电容(capacitance),单位法拉(farad,F),电荷运动产生电流,用数学表示为i=dq/dt 电流的单位为安培。
对q=Cv两边取微分得:
i=Cdv/dt
根据对偶原理得:
v=Ldi/dt
对于给定的时间增量或减量(v,i为常量,对于恒定的全部更改为大写的V,I)
基本概念:
对于一般方波功率变换,总有在开关导通器件施加一个恒定电压(Von),而在关断器件自动得到另一个恒定电压(极性相反,幅值为Voff),这将形成分段线性电流.其幅值为上面对偶
的到的公式
电流取一个变化量得:
Von=L*△Ion/ton 推导出△Ion= Von*ton/L
Voff=L*△Ioff/toff 推导出△Ioff= Voff*toff/L
整体电流和电压波形可以重复,电路才工作于稳态。(关键概念)
即:开通和关闭期间电流的变化量必须相等(△Ion=△Ioff)
即可得伏秒法则:Von* ton= Voff* toff
以下的公式推导只针对于CCM变换器
首先要几个基本公式:
f为开关频率
周期为T 同时有T=1/f ton toff=T
D 为占空比定义为ton /T 即ton=D*T
Toff=T- ton=T-D*T=T*(1-D)
请大家注意一下,下面的公式推导是基于连续模式状态下来推导的。