电感峰值电流
升压电感计算
升压电感计算第一步：计算最小占空比：Dmin=1-(Vsmax/VO)第二步：计导通时间比：D1=Dmin X 预设占空比第三步：计算D2:VO/VS=(D1+D2)/D2第四步：计算IoIo=Vo/R第五步：计算TSTS=1/F第六步：计算LCLC=(VS^2/2VoIo)(D1+D2)D1TS 第七步：计算D3:D3=1-D1-D2第八步：计算平均输入电流：IS=[(D1+D2)/D2] X Io第九步：计算峰值电流:IP=2(IS/D1+D2)BOOST升压电路的电感、电容计算已知参数：输入电压：12V --- Vi输出电压：18V ---Vo输出电流：1A --- Io输出纹波：36mV --- Vpp工作频率：100KHz --- f************************************************************************1：占空比稳定工作时，每个开关周期，导通期间电感电流的增加等于关断期间电感电流的减少，即Vi*don/(f*L)=(Vo+Vd-Vi)*(1-don)/(f*L),整理后有don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入，don=(不对吧？)2：电感量先求每个开关周期内电感初始电流等于输出电流时的对应电感的电感量其值为Vi*(1-don)/(f*2*Io)，参数带入，Lx=,deltaI=Vi*don/(L*f)，参数带入，deltaI=1.1A当电感的电感量小于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加变化较明显，当电感的电感量大于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加几乎不再变小，由于增加电感量可以减小磁滞损耗，另外考虑输入波动等其他方面影响取L=60uH，deltaI=Vi*don/(L*f),参数带入，deltaI=0.72A，I1=Io/(1-don)-(1/2)*deltaI,I2= Io/(1-don)+(1/2)*deltaI，参数带入，I1=,I2=3：输出电容：此例中输出电容选择位陶瓷电容，故ESR可以忽略C=Io*don/(f*Vpp),参数带入，C=，3个33uF/25V陶瓷电容并联4：磁环及线径：查找磁环手册选择对应峰值电流I2=时磁环不饱和的适合磁环Irms^2=(1/3)*(I1^2+I2^2-I1*I2)，参数带入，irms=1.6A按此电流有效值及工作频率选择线径其他参数：电感：L 占空比：don初始电流：I1 峰值电流：I2 线圈电流：Irms输出电容：C 电流的变化：deltaI 整流管压降：Vd。
反激电源峰值电流模式传递函数推导
反激电源峰值电流模式传递函数推导反激电源是一种常见的电源拓扑结构，具有紧凑、高效的优点，被广泛应用于电子设备中。
为了设计和分析反激电源的性能，需要推导其传递函数。
在本篇文章中，我们将详细介绍反激电源的传递函数推导过程。
一、反激电源结构简介在正半周，输入电感Lp储存输入电能，MOS管关闭；在负半周，MOS管导通，输出电感Ls释放输入电能，完成从输入端到输出端的能量传递。
反激电源的关键是控制MOS管与输出电感之间的电流波形，以实现所需的输出电压。
二、电路分析为了推导反激电源的传递函数，首先需要建立电路的数学模型。
1.正半周模型在正半周，MOS管为关断状态，输入电感Lp储存输入电能，输出电感Ls释放输入电能。
根据基尔霍夫电流定律，可得：(1) Vin - Lp * dI1(t)/dt = 0，其中I1(t)为输入电感电流。
(2) - Lp * dI1(t)/dt = Vout，其中Vout为输出电压。
结合线性假设，可以得到：(3) dI1(t)/dt = - Vout / Lp2.负半周模型在负半周，MOS管为导通状态，输入电感Lp接在输出电容Co上。
根据基尔霍夫电流定律，可得：(4) Vin - I1(t) * Rp - Vout = 0，其中Rp为MOS管导通时的功率电阻。
根据理想变压器的电流传递比：(5)-n*I1(t)=I2(t)，其中n为变压器的电流传递比，I2(t)为输出电感电流。
结合线性假设，可以得到：(6) Vin - I1(t) * Rp - Vout = 0(7)-n*I1(t)=I2(t)传递函数是输入信号和输出信号之间的关系，反映了电路的频率特性。
我们可以通过拉氏变换，将电路模型转化为复频域的形式，从而得到传递函数。
我们将输入信号表示为X(s)，输出信号表示为Y(s)，其中s为复频域变量。
根据正半周模型的方程(3)，可以得到：(8) s * Lp * I1(s) + Vout(s) = 0根据负半周模型的方程(6)，可以得到：(9) Vin(s) - I1(s) * Rp - Vout(s) = 0将方程(8)、(9)联立，可以消去I1(s)，得到传递函数的表达式：(10)Y(s)=H(s)*X(s)，其中H(s) = Vout(s) / Vin(s)H(s) = - Vout(s) / (Rp * s * Lp + 1)，其中s为复频域变量经过反激电源传递函数推导，我们得到了反激电源的传递函数H(s)，该传递函数描述了输入信号与输出信号之间的复频域关系，可用于分析反激电源的频率特性、稳定性等。
三种CCM模式控制方式
1 各种直接电流控制策略1.1 峰值电流控制峰值电流控制的输入电流波形如图1所示,开关管在恒定的时钟周期导通,当输入电流上升到基准电流时,开关管关断。
采样电流来自开关电流或电感电流。
峰值电流控制的优点是实现容易,但其缺点较多：1)电流峰值和平均值之间存在误差,无法满足THD很小的要求;2)电流峰值对噪声敏感;3)占空比>0.5时系统产生次谐波振荡;4)需要在比较器输入端加斜坡补偿器。
故在PFC中,这种控制方法趋于被淘汰。
1.2 滞环电流控制滞环电流控制的输入电流波形如图2所示,开关导通时电感电流上升,上升到上限阈值时,滞环比较器输出低电平,开关管关断,电感电流下降;下降到下限阈值时,滞环比较器输出高电平,开关管导通,电感电流上升,如此周而复始地工作,其中取样电流来自电感电流。
滞环电流控制是一种简单的Bang-hang控制,它将电流控制与PW M调制合为一体。
结构简单,实现容易,且具有很强的鲁棒性和快速动态响应能力。
其缺点是开关频率不固定,滤波器设计困难。
目前,关于滞环电流控制改进方案的研究还很活跃,目的在于实现恒频控制。
将其他控制方法与滞环电流控制相结合是SPW M电流变换器电流控制策略的发展方向之一。
1.3 平均电流控制平均电流控制的输入电流波形如图3所示。
平均电流控制将电感电流信号与锯齿波信号相加。
当两信号之和超过基准电流时,开关管关断,当其和小于基准电流时,开关管导通。
取样电流来自实际输入电流而不是开关电流。
由于电流环有较高的增益带宽、跟踪误差小、瞬态特性较好。
THD(<5％)和EMI小、对噪声不敏感、开关频率固定、适用于大功率应用场合,是目前PFC中应用最多的一种控制方式。
其缺点是参考电流与实际电流的误差随着占空比的变化而变化,能够引起低次电流谐波。
1．4 预测电流控制预测电流控制就是通过对输入、输出电压和输入电流的采样,根据实际电流和参考电流的误差,选择优化的电压矢量(脉冲宽度)作用于下一个周期,使实际电流在一个周期内跟踪卜参考电流,实现稳态无误差。
多相buck变换器峰值电流模控制的补偿
多相buck变换器峰值电流模控制的补偿摘要：一、引言二、多相buck 变换器的概述三、峰值电流控制及其在多相buck 变换器中的应用四、峰值电流控制的补偿方法五、补偿方法的优缺点分析六、结论正文：一、引言在现代电力电子技术中，多相buck 变换器被广泛应用于电力系统、工业控制、通信设备等领域。
其主要优点在于能够实现高效率的电压调节，以及优秀的输出电压纹波特性。
然而，在实际应用中，由于负载变化、电源电压波动等因素的影响，可能导致多相buck 变换器的输出电压存在一定程度的波动。
为了解决这一问题，峰值电流控制被引入到多相buck 变换器中。
本文将对多相buck 变换器峰值电流模控制的补偿方法进行探讨。
二、多相buck 变换器的概述多相buck变换器是一种DC/DC降压变换器，主要由多个开关管、电感、电容和二极管组成。
通过开关管的控制，实现对输入电压的有效降压，从而得到稳定的输出电压。
多相buck变换器具有电路结构简单、输出电压纹波小、效率高等优点。
三、峰值电流控制及其在多相buck 变换器中的应用峰值电流控制是一种基于电流的控制策略，通过控制开关管的导通时间，使得电流在每一个开关周期内达到峰值，从而实现对输出电压的调节。
在多相buck 变换器中，峰值电流控制可以有效提高系统的稳定性和动态响应速度，同时降低输出电压的纹波。
四、峰值电流控制的补偿方法在实际应用中，由于多相buck 变换器存在电感、电容等元件，可能导致峰值电流控制效果受到一定程度的影响。
为了解决这一问题，需要对峰值电流控制进行补偿。
常见的补偿方法包括：1.增加电感滤波器：通过增加电感滤波器，可以减小输出电压的纹波，提高峰值电流控制的效果。
但是，增加电感滤波器会增加系统的成本和体积。
2.采用数字控制：通过数字控制技术，可以实现对峰值电流控制的精确调节，提高系统的控制精度。
但是，数字控制需要处理大量的数据，可能会导致系统的响应速度降低。
3.使用补偿器：通过使用补偿器，可以在不改变系统结构的前提下，提高峰值电流控制的效果。
DC_DC变换器峰值电流控制与平均电流控制的分析与比较
式具有较高的增益带宽、跟踪误差小、动态特性 好、总谐波失真小、对噪声不敏感、适用于多种应 用场合等特点而被广泛应用。
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关 键 词 ：变换器；控制方式；峰值电流模式；平均电流模式
1 概述 DC-DC 变换器的控制方式分为电压模式和 电流模式两种，电流模式又分成峰值电流模式和 平均电流模式。电压型控制方式的基本原理是通 过误差放大器输出信号与锯齿波进行比较，产生 PWM 控制信号。电流型控制是指将误差放大器输 出信号与采样到的电感峰值电流进行比较，从而 对输出脉冲的占空比进行控制，使输出的电感峰 值电流跟随误差电压变化而变化。 2 峰值电流控制模式 在 DC-DC 变换器中，使用单一的电压反馈 控制环难以保证系统在受到扰动作用时，既有很 好的动态品质又不致造成系统失稳。为此，取输出 电压和电感电流两种反馈信号实现双环控制，这 就是电流控制模式。峰值电流控制 Boost 变换器 的原理如图 1 所示。 峰值电流控制作为电流型控制的一种实现 方式，采用双环控制。在双闭环控制系统中，分为 内环和外环，内环为电流反馈环，外环为电压反馈 环。 电压调节器和功率级组成了电压外环，电压 调节器由误差放大器和补偿网络组成，用于调节 输出电压。输出电压与参考电压 VREF 相比较，产生 一个误差信号，作为补偿网络的输入信号，补偿网 络的输出作为电流环的控制信号。电压外环控制 输出电压 Vo(t)，电流内环控制电感电流 iL(t)，电感 电流在电流内环中通过峰值电流调节器反馈，而 输出电压在电压外环中通过电压调节器反馈，电 压调节器通过改变控制量使输出电压与参考电压 相等，而电流调节器通过改变占空比使电感电流 与控制量相等。 对于峰值电流控制的 Boost 变换器说，当系 统工作在连续导电模式下，占空比 D 大于 50% 时，电流内环仍然存在着无条件的开环不稳定性， 这是峰值电流控制系统的缺点。图 2 是峰值电流 控制 Boost 变换器系统工作在连续导电模式下的 电感电流波形。加入斜坡补偿信号可以消除该不 稳定因素，如图 3 所示，在电压调节器输出 Ic 上 叠加一负斜率斜坡。 3 Boost 变换器平均电流控制设计 平均电流控制是在峰值电流控制的基础上 发展起来的，平均电流型控制是控制电感电流平 均值，因此对电流的控制更为精确，平均电流控制 Boost 变换器的原理如图 4 所示。 在图 4 中，UE2 为电感电流的控制编程电压 信号，US 代表有锯齿纹波分量的输出电感电流， 它们的差值经过放大器后，得到平均电流跟踪误 差信号 UE1，UE1 与三角波比较后，得到 PWM 脉冲
控制关断时间的峰值电流模式准PWM控制方法
Ｏｆ－ｉ ｄ ｌｔｄ Ｐ ａ ｕ ｒｎ ｏ ｅＱｕ ｓ Ｐ Ｍ ｏ ｔｏ ｆ ｍｅＭｏ ｕ ａｅ ｅ ｋ Ｃ ｒｅ ｔ ｔ Ｍ ｄ ａｉ Ｗ — Ｃ ｎｒ ｌ
ＹＡＮＧ ｎｇ。ＳＨ ＩＡｎ ｈｕｉ Ｐｉ — ．ＨＵ Ｃｈｅ ｌ ｎｇ ｎ—ｏ （ ｈｏ ｆ Ｅｌ ｃ ｒ ｃＰｏ ｒ Ｓｏ ｈ Ｃｈｉ ｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｃ Ｓｃ ｏｌｏ ｅ ｔ ｉ ｗｅ ， ｕｔ ｎａ Ｕ ｉ ｅ ｓｔ ｆ Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｌ ｇｙ， Ｇｕａ ｇｄ ｎｇ Ｋｅ ｎ ｏ ｙ Ｌａ ｏ ａ ｏｒ ｅ ｎ Ｅｎｅ ｇ ｃ ｏｌ ｂ ｒ ｔ ｙ ｏｆＣｌ ａ ｒ ｙ Ｔｅ ｈｎ ｏｇｙ，Ｇｕａ ｇｚ ｕ ５１ ６ ０，Ｃｈｉ ａ） ｎ ｈｏ ０ ４ ｎ
杨 苹 ，石 安 辉 ，胡 郴 龙
（ 南 理 工 大 学 电 力 学 院 ， 东 省 绿 色 能 源 技 术 重 点 实 验 室 ，广 州 ５ Ｏ ４ ） 华 广 １ ６ ０
摘 要 ： 使 采 用 峰 值 电流 模 式 控 制 方 法 的 电 流 环 在 不 做 斜 坡 补 偿 的情 况 下 能 在 很 宽 的 占空 比范 围 内稳 定 工 为
作 ， 中提 出 了控 制 关 断 时 间 的峰 值 电 流模 式 准 Ｐ Ｍ 控 制 方 法 。该 方 法 通 过 输 入 输 出 电压 或 占空 比 的 反 馈 文 Ｗ
独 立 控 制关 断 时 间 以 维 持 开 关 周 期 的 恒 定 ， 使 电 流 环 电 感 电 流 扰 动 偏 差 无 法 再 逐 周 期 传 递 ， 而 消 除 了 次 并 从 谐 波 振 荡 的可 能 。 由 于 峰值 电 流 限 值 本 身 的纠 偏 作 用 ， 流 环 电 感 电流 的 扰 动 偏 差 在 单 周 期 内 即 可 被 消 除 ， 电 动态调节时间极短 ， 因此 应 用 此方 法 的 电 流 环 具 有 高 度 的稳 定 性 和快 速 性 。仿 真 与 实 验 结 果 验 证 该 控 制 方 法
开关电源PWM的五种反馈控制模式
一、引言PWM开关稳压或稳流电源基本工作原理就是在输入电压变化、内部参数变化、外接负载变化的情况下，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流等被控制信号稳定。
PWM的开关频率一般为恒定，控制取样信号有：输出电压、输入电压、输出电流、输出电感电压、开关器件峰值电流。
由这些信号可以构成单环、双环或多环反馈系统，实现稳压、稳流及恒定功率的目的，同时可以实现一些附带的过流保护、抗偏磁、均流等功能。
对于定频调宽的PWM闭环反馈控制系统，主要有五种PWM反馈控制模式。
下面以VDMOS开关器件构成的稳压正激型降压斩波器为例说明五种PWM反馈控制模式的发展过程、基本工作原理、详细电路原理示意图、波形、特点及应用要点，以利于选择应用及仿真建模研究。
二、开关电源PWM的五种反馈控制模式1. 电压模式控制PWM (VOLTAGE-MODE CONTROL PWM)：如图1所示为BUCK降压斩波器的电压模式控制PWM反馈系统原理图。
电压模式控制PWM是六十年代后期开关稳压电源刚刚开始发展起就采用的第一种控制方法。
该方法与一些必要的过电流保护电路相结合，至今仍然在工业界很好地被广泛应用。
电压模式控制只有一个电压反馈闭环，采用脉冲宽度调制法，即将电压误差放大器采样放大的慢变化的直流信号与恒定频率的三角波上斜波相比较，通过脉冲宽度调制原理，得到当时的脉冲宽度，见图1A中波形所示。
逐个脉冲的限流保护电路必须另外附加。
主要缺点是暂态响应慢。
当输入电压突然变小或负载阻抗突然变小时，因为有较大的输出电容C及电感L相移延时作用，输出电压的变小也延时滞后，输出电压变小的信息还要经过电压误差放大器的补偿电路延时滞后，才能传至PWM比较器将脉宽展宽。
这两个延时滞后作用是暂态响应慢的主要原因。
图1A电压误差运算放大器（E/A）的作用有三：①将输出电压与给定电压的差值进行放大及反馈，保证稳态时的稳压精度。
buck 峰值电流控制电路
buck 峰值电流控制电路峰值电流控制电路是一种常见的电路设计，它能够有效地控制电流的峰值值。
在现代电子设备和对电流控制要求较高的应用中，这种电路设计起着非常重要的作用。
本文将介绍峰值电流控制电路的原理、优点以及如何设计和应用。
峰值电流控制电路的原理基于电流峰值的调节。
它可以通过改变电路中的电压、电阻或电感等元件的数值，有效地控制电流的峰值值。
这种控制方法通常被应用于功率放大器、电源管理和电流传感器等设备中。
它能够保证电流在设定的范围内稳定工作，避免了过流带来的损坏和安全风险。
峰值电流控制电路有许多优点。
首先，它能够提供稳定的电流输出。
通过调整电路中的元件数值，我们可以确保电流不会超过设定的峰值，从而保护电路和设备的安全。
其次，峰值电流控制电路还能提高系统的效率。
通过控制电流的峰值，我们可以减少能量的浪费，提高整个系统的能源利用率。
此外，峰值电流控制电路还可以保护电路元件，延长其寿命，降低维修和更换的成本，提高设备的可靠性。
那么，如何设计和应用峰值电流控制电路呢？首先，我们需要明确目标，了解需要控制的电流峰值范围。
然后，根据具体的应用需求选择合适的电路设计方案。
常见的峰值电流控制电路包括可变电阻、可变电感和可变电压源等。
在电路设计过程中，需要综合考虑电流响应时间、功率损耗和成本等因素。
最后，将设计好的电路应用到具体的系统中，并进行测试和调试，确保其在实际工作中能够稳定可靠地控制电流的峰值。
总之，峰值电流控制电路是一种非常重要的电路设计，它能够有效地控制电流的峰值值，提高系统的效率和可靠性。
在电子设备和对电流控制要求较高的应用中，峰值电流控制电路起着不可或缺的作用。
通过合理的设计和应用，我们可以实现电流的稳定输出，保护电路和设备的安全。
希望本文对读者理解和应用峰值电流控制电路有所帮助。
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电感峰值电流
电感峰值电流是指在电感元件中通过的最大电流值。
电感是一种储存电能的元件，它能够通过磁场的变化来储存和释放电能。
在电感储存电能的过程中，电流的变化会引起磁场的变化，而磁场的变化又会引起电流的变化。
因此，在电感元件中，电流和磁场之间存在着密切的关系。
电感峰值电流的大小受到多种因素的影响，包括电感元件的参数、输入电压的大小、电感元件的负载等。
在电感元件中，当输入电压达到一定的大小时，电感元件的电流会达到峰值。
峰值电流的大小取决于电感元件的电感值和其他电路参数。
电感峰值电流的计算可以通过电路分析方法来进行。
在电路中，电感元件可以被建模为一个线圈，其参数可以通过测量得到。
通过分析电路中的电流和电压关系，可以得到电感峰值电流的表达式。
然而，为了简化计算，通常使用示波器来直接测量电感元件中的电流波形，并从中获取峰值电流的数值。
在实际应用中，电感峰值电流的大小对电路的设计和选择具有重要的意义。
如果电感峰值电流超过了电感元件的额定值，可能会导致电感元件过热甚至损坏。
因此，在电路设计中，需要合理选择电感元件的参数，以确保电感峰值电流不会超过电感元件的额定值。
在电感峰值电流的控制和保护方面，也有一些常用的方法。
例如，
可以通过添加限流电阻来限制电感峰值电流的大小，以保护电感元件不被过载。
同时，可以使用保险丝等保护元件来防止电感峰值电流过大时对电路造成损坏。
电感峰值电流是电感元件中通过的最大电流值，它受到多种因素的影响。
在电路设计和选择中，合理控制电感峰值电流的大小对于保护电感元件和确保电路的正常运行至关重要。
在实际应用中，通过合理选择电感元件的参数和采取相应的保护措施，可以有效控制电感峰值电流的大小，提高电路的可靠性和安全性。