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也談耦合儲(chǔ)能電感

在多路輸出的BUCK家族線路中,常會(huì)用到一個(gè)耦合電感作為儲(chǔ)能和改善負(fù)載調(diào)整率,這個(gè)電感一般設(shè)計(jì)要求是跟輸出電壓的比例一致,但是實(shí)際上使用的匝數(shù)和比例五花八門都有,大家來談?wù)勗褦?shù)和結(jié)構(gòu)對輸出特性的影響如何?
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2006-03-21 16:20
怎么沒有人來談呢?
我?guī)湍沩斠幌?
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qaz33510
LV.9
3
2006-03-21 21:28
剛來,也幫頂下,能否舉例說說怎樣五花八門法?
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jacki_wang
LV.11
4
2006-03-21 23:15
@qaz33510
剛來,也幫頂下,能否舉例說說怎樣五花八門法?
所謂五花八門比如圈數(shù)的比例不嚴(yán)格比例輸出電壓,有很多不同的組合.還有就是繞線的工法和先后順序有別,當(dāng)然這些都是跟偶合和漏感有關(guān),只是想了解一下大家對這個(gè)電感的應(yīng)用心得.
還有就是我看了unitrode和趙老師的相關(guān)論述,其中都提到紋波電流的處理方法是處理到高輸出,而舉例的結(jié)果是高輸出的繞組沒有漏感而低輸出電壓的繞組有漏感,這點(diǎn)不是很明確,為什么不可以倒過來呢?
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qaz33510
LV.9
5
2006-03-22 11:03
@jacki_wang
所謂五花八門比如圈數(shù)的比例不嚴(yán)格比例輸出電壓,有很多不同的組合.還有就是繞線的工法和先后順序有別,當(dāng)然這些都是跟偶合和漏感有關(guān),只是想了解一下大家對這個(gè)電感的應(yīng)用心得.還有就是我看了unitrode和趙老師的相關(guān)論述,其中都提到紋波電流的處理方法是處理到高輸出,而舉例的結(jié)果是高輸出的繞組沒有漏感而低輸出電壓的繞組有漏感,這點(diǎn)不是很明確,為什么不可以倒過來呢?
因?yàn)榭偧y波電流是被高低壓端的漏感所分流,漏感大的,分得的紋波電流便小,所以低壓端的漏感大點(diǎn),ΔI小點(diǎn),對此處的濾波電容的要求便低點(diǎn).
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jacki_wang
LV.11
6
2006-03-22 12:25
@qaz33510
因?yàn)榭偧y波電流是被高低壓端的漏感所分流,漏感大的,分得的紋波電流便小,所以低壓端的漏感大點(diǎn),ΔI小點(diǎn),對此處的濾波電容的要求便低點(diǎn).
問題是為什么低壓的漏感大而高壓的沒有漏感只有引線電感?
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qaz33510
LV.9
7
2006-03-22 16:37
@jacki_wang
問題是為什么低壓的漏感大而高壓的沒有漏感只有引線電感?
高壓的也應(yīng)該有點(diǎn)漏感吧,只不過靠近磁芯中柱,比較小,可以忽略?
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qaz33510
LV.9
8
2006-03-22 18:58
@jacki_wang
所謂五花八門比如圈數(shù)的比例不嚴(yán)格比例輸出電壓,有很多不同的組合.還有就是繞線的工法和先后順序有別,當(dāng)然這些都是跟偶合和漏感有關(guān),只是想了解一下大家對這個(gè)電感的應(yīng)用心得.還有就是我看了unitrode和趙老師的相關(guān)論述,其中都提到紋波電流的處理方法是處理到高輸出,而舉例的結(jié)果是高輸出的繞組沒有漏感而低輸出電壓的繞組有漏感,這點(diǎn)不是很明確,為什么不可以倒過來呢?
"圈數(shù)的比例不嚴(yán)格比例輸出電壓,有很多不同的組合" --  斑竹可否給些例子來參考學(xué)習(xí)呀.
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jacki_wang
LV.11
9
2006-03-22 19:38
@qaz33510
"圈數(shù)的比例不嚴(yán)格比例輸出電壓,有很多不同的組合"--  斑竹可否給些例子來參考學(xué)習(xí)呀.
為了避免環(huán)流造成的損耗和輸出紋波,一般是嚴(yán)格按照比例的,以PC電源為例,一般的做法是5V:12V=3:7圈,那么電感就可以用9:21或者12:28, 但是這樣的比例往往在12V輕載而5V重載的時(shí)候,12V會(huì)飄高而超出12.6V的范圍,因此就有人把12V的電感故意增加一圈以獲得12V的穩(wěn)定,這個(gè)是一個(gè)舉例,實(shí)際上有不少不同的比例圈數(shù)在業(yè)界流行,希望大家都站出來講講自己的使用經(jīng)驗(yàn),一起分析分析.
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qaz33510
LV.9
10
2006-03-23 11:20
@jacki_wang
為了避免環(huán)流造成的損耗和輸出紋波,一般是嚴(yán)格按照比例的,以PC電源為例,一般的做法是5V:12V=3:7圈,那么電感就可以用9:21或者12:28,但是這樣的比例往往在12V輕載而5V重載的時(shí)候,12V會(huì)飄高而超出12.6V的范圍,因此就有人把12V的電感故意增加一圈以獲得12V的穩(wěn)定,這個(gè)是一個(gè)舉例,實(shí)際上有不少不同的比例圈數(shù)在業(yè)界流行,希望大家都站出來講講自己的使用經(jīng)驗(yàn),一起分析分析.
謝謝.
多加一圈,是因?yàn)長5跟L12是不完全耦合,如果按12:28的物理匝比,就得不到12:28的電氣匝比,所以要弄成12:28+1 才可,是這個(gè)原因,還是有別的? 你說的12V低載時(shí),它會(huì)在DCM嗎?業(yè)界流行的匝比還有哪些?
(原來這是我的第2000帖)
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jacki_wang
LV.11
11
2006-03-23 13:12
@qaz33510
謝謝.多加一圈,是因?yàn)長5跟L12是不完全耦合,如果按12:28的物理匝比,就得不到12:28的電氣匝比,所以要弄成12:28+1才可,是這個(gè)原因,還是有別的?你說的12V低載時(shí),它會(huì)在DCM嗎?業(yè)界流行的匝比還有哪些?(原來這是我的第2000帖)
我認(rèn)為12V+1圈應(yīng)該會(huì)有兩個(gè)差別:
1. 引起磁心內(nèi)部環(huán)流,造成很大的輸出紋波,當(dāng)然另一個(gè)角度看的話環(huán)流可以變成輸出的假負(fù)載.
2. 增加12V線圈的漏感,把紋波電流推向5V繞組,這樣12V輕載的時(shí)候容易達(dá)到CCM以穩(wěn)定duty.
另:依目前電腦發(fā)展趨勢,12V應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)極輕載的狀況,這個(gè)是純技術(shù)面的討論,當(dāng)然,目前還是有些客人會(huì)要求12V電流很小的.
我印象中是還有很多不同的匝比,當(dāng)然還包含2倍,3倍,4倍等,只是沒有統(tǒng)計(jì),希望壇子里的哥們出來講講.
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rhett
LV.8
12
2006-03-23 16:50
@jacki_wang
我認(rèn)為12V+1圈應(yīng)該會(huì)有兩個(gè)差別:1.引起磁心內(nèi)部環(huán)流,造成很大的輸出紋波,當(dāng)然另一個(gè)角度看的話環(huán)流可以變成輸出的假負(fù)載.2.增加12V線圈的漏感,把紋波電流推向5V繞組,這樣12V輕載的時(shí)候容易達(dá)到CCM以穩(wěn)定duty.另:依目前電腦發(fā)展趨勢,12V應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)極輕載的狀況,這個(gè)是純技術(shù)面的討論,當(dāng)然,目前還是有些客人會(huì)要求12V電流很小的.我印象中是還有很多不同的匝比,當(dāng)然還包含2倍,3倍,4倍等,只是沒有統(tǒng)計(jì),希望壇子里的哥們出來講講.
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2006-03-23 21:19
奉上一份資料供大家參考.無法一一回答.請勿詢問也不回答問題.有沒有道理看個(gè)人的造化啦.請見諒.PS:數(shù)值提供參考需自行微調(diào).重點(diǎn)在於思考邏輯的方向.輸出電感跟整流二極體關(guān)係.pdf
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jacki_wang
LV.11
14
2006-03-23 22:03
@peterchen0721
奉上一份資料供大家參考.無法一一回答.請勿詢問也不回答問題.有沒有道理看個(gè)人的造化啦.請見諒.PS:數(shù)值提供參考需自行微調(diào).重點(diǎn)在於思考邏輯的方向.輸出電感跟整流二極體關(guān)係.pdf
一份整理得不錯(cuò)的資料,如果加上負(fù)載效應(yīng)分析則更完美了,既然老板聲明了不做討論那就大家自己消化消化吧,呵呵.
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2006-03-23 22:37
@jacki_wang
一份整理得不錯(cuò)的資料,如果加上負(fù)載效應(yīng)分析則更完美了,既然老板聲明了不做討論那就大家自己消化消化吧,呵呵.
你是這裡的龍頭一定要回.不好意思你誤解了我的意思.我想表達(dá)的是你們大夥可以多發(fā)表評(píng)論去探究原因.只是不要期待我回覆而已.辭不達(dá)意請見諒.PS:我是小夥計(jì)不幹老闆的.
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qaz33510
LV.9
16
2006-03-24 12:15
@peterchen0721
奉上一份資料供大家參考.無法一一回答.請勿詢問也不回答問題.有沒有道理看個(gè)人的造化啦.請見諒.PS:數(shù)值提供參考需自行微調(diào).重點(diǎn)在於思考邏輯的方向.輸出電感跟整流二極體關(guān)係.pdf
覺得是錯(cuò)誤的,為何要保持二極管后的電壓比是2.333(=21T/9T)? 保持比率的應(yīng)該是電感上的電壓.
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qaz33510
LV.9
17
2006-03-24 12:18
@jacki_wang
我認(rèn)為12V+1圈應(yīng)該會(huì)有兩個(gè)差別:1.引起磁心內(nèi)部環(huán)流,造成很大的輸出紋波,當(dāng)然另一個(gè)角度看的話環(huán)流可以變成輸出的假負(fù)載.2.增加12V線圈的漏感,把紋波電流推向5V繞組,這樣12V輕載的時(shí)候容易達(dá)到CCM以穩(wěn)定duty.另:依目前電腦發(fā)展趨勢,12V應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)極輕載的狀況,這個(gè)是純技術(shù)面的討論,當(dāng)然,目前還是有些客人會(huì)要求12V電流很小的.我印象中是還有很多不同的匝比,當(dāng)然還包含2倍,3倍,4倍等,只是沒有統(tǒng)計(jì),希望壇子里的哥們出來講講.
不大同意1,2點(diǎn)的觀點(diǎn).
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jacki_wang
LV.11
18
2006-03-24 13:03
@qaz33510
覺得是錯(cuò)誤的,為何要保持二極管后的電壓比是2.333(=21T/9T)?保持比率的應(yīng)該是電感上的電壓.
應(yīng)該保持的是電感上的電壓沒錯(cuò)啊,文中的分析也是加上了二極管的壓降了,只是邏輯上沒有明確指出而已,也許作者有混肴的地方,可還不至于判為錯(cuò)誤吧?
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qaz33510
LV.9
19
2006-03-24 13:30
@jacki_wang
應(yīng)該保持的是電感上的電壓沒錯(cuò)啊,文中的分析也是加上了二極管的壓降了,只是邏輯上沒有明確指出而已,也許作者有混肴的地方,可還不至于判為錯(cuò)誤吧?
是前提錯(cuò)了,結(jié)論跟著錯(cuò)了,照文中的例子,可不能保持電感上的電壓比呀,這有什么意義呢.是不是我理解錯(cuò)了?
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2006-03-24 13:52
@qaz33510
是前提錯(cuò)了,結(jié)論跟著錯(cuò)了,照文中的例子,可不能保持電感上的電壓比呀,這有什么意義呢.是不是我理解錯(cuò)了?
計(jì)算一下.以60T為例18.99-5=13.99及44.31-12=32.31.把32.31/13.99=2.3095.是不是依然為2.3這個(gè)比例啊.請?jiān)敳?謝謝.圈數(shù)與電壓是成比例的.
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qaz33510
LV.9
21
2006-03-24 16:08
@peterchen0721
計(jì)算一下.以60T為例18.99-5=13.99及44.31-12=32.31.把32.31/13.99=2.3095.是不是依然為2.3這個(gè)比例啊.請?jiān)敳?謝謝.圈數(shù)與電壓是成比例的.
謝謝回復(fù).這里又不對了,當(dāng)主輸出是5V時(shí),次輸出不會(huì)是12V的,結(jié)果比例還是希望的2.333 (不是你計(jì)的2.3095),因?yàn)槔永镒儔浩髋c電感器的圈比是一樣的,電感上的電壓比跟本不受二極管的壓降Vd的影響,文章里孜孜求得的Vd數(shù)值,便顯得無必要了.
如果變壓器是3:7 ,電感是9:22,不一致的,那又會(huì)怎樣?
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rhett
LV.8
22
2006-03-24 16:21
@qaz33510
謝謝回復(fù).這里又不對了,當(dāng)主輸出是5V時(shí),次輸出不會(huì)是12V的,結(jié)果比例還是希望的2.333(不是你計(jì)的2.3095),因?yàn)槔永镒儔浩髋c電感器的圈比是一樣的,電感上的電壓比跟本不受二極管的壓降Vd的影響,文章里孜孜求得的Vd數(shù)值,便顯得無必要了.如果變壓器是3:7,電感是9:22,不一致的,那又會(huì)怎樣?
Jack_wang 不是已經(jīng)說了嗎.比列不一致,就會(huì)在磁環(huán)里面形成環(huán)流....
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qaz33510
LV.9
23
2006-03-24 16:26
@rhett
Jack_wang不是已經(jīng)說了嗎.比列不一致,就會(huì)在磁環(huán)里面形成環(huán)流....
我知道,會(huì)不會(huì)形成環(huán)流,還要看其它因素,不是這么簡單.只想問樓上不一致的時(shí)候,能否用不同的Vd來調(diào)節(jié)使其達(dá)到等效一致呢.
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2006-03-25 16:40
@qaz33510
謝謝回復(fù).這里又不對了,當(dāng)主輸出是5V時(shí),次輸出不會(huì)是12V的,結(jié)果比例還是希望的2.333(不是你計(jì)的2.3095),因?yàn)槔永镒儔浩髋c電感器的圈比是一樣的,電感上的電壓比跟本不受二極管的壓降Vd的影響,文章里孜孜求得的Vd數(shù)值,便顯得無必要了.如果變壓器是3:7,電感是9:22,不一致的,那又會(huì)怎樣?
兄弟我最怕你的這種問題.有疑問要自己想方法推理計(jì)算一下才對.今天不是在學(xué)校.要改變你的求知方式.自己先計(jì)算一下你會(huì)有完全不同的體會(huì)的.這種比值當(dāng)然不會(huì)是一個(gè)固定值.但是2.3跟2.333誤差引起哪些問題要自己去計(jì)算體會(huì).我只想反問你當(dāng)計(jì)算出20.8T時(shí)你的取捨為何.你如何因應(yīng).圓形的CORE到底繞出來的是21T還是20.5T還是20T.問問工廠他們的理解又是如何.這就是我說的道行看個(gè)人了.共勉之.
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qaz33510
LV.9
25
2006-03-25 18:00
@peterchen0721
兄弟我最怕你的這種問題.有疑問要自己想方法推理計(jì)算一下才對.今天不是在學(xué)校.要改變你的求知方式.自己先計(jì)算一下你會(huì)有完全不同的體會(huì)的.這種比值當(dāng)然不會(huì)是一個(gè)固定值.但是2.3跟2.333誤差引起哪些問題要自己去計(jì)算體會(huì).我只想反問你當(dāng)計(jì)算出20.8T時(shí)你的取捨為何.你如何因應(yīng).圓形的CORE到底繞出來的是21T還是20.5T還是20T.問問工廠他們的理解又是如何.這就是我說的道行看個(gè)人了.共勉之.
不要誤會(huì),我沒有任何疑問需要解答,我的問題只是用來思考的假設(shè),看看Vd在比例不一致時(shí)有無特別作用,我問的時(shí)候已知答案,只希望感興趣的人想想而已.
回到你的文章最后段,你不是力求保持二極管后的(而不是電感上的)電壓比=2.333,而得出結(jié)論說5V用Vd=0.57V時(shí),12V的要采用Vd=1.39V的二極管嗎?如果你仍然認(rèn)為這是個(gè)必需而必要條件的話,那我無話可說,因?yàn)槭聦?shí)上,不論Vd是什么數(shù)值,等於0.5V也好,1.0V也好,電感上的電壓比例都會(huì)是不變的2.333,對這說法有懷疑的可以推導(dǎo)一下.
(重申:討論的不是2.3或2.333的問題,而是本質(zhì)的問題)
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2006-03-25 20:14
@qaz33510
不要誤會(huì),我沒有任何疑問需要解答,我的問題只是用來思考的假設(shè),看看Vd在比例不一致時(shí)有無特別作用,我問的時(shí)候已知答案,只希望感興趣的人想想而已.回到你的文章最后段,你不是力求保持二極管后的(而不是電感上的)電壓比=2.333,而得出結(jié)論說5V用Vd=0.57V時(shí),12V的要采用Vd=1.39V的二極管嗎?如果你仍然認(rèn)為這是個(gè)必需而必要條件的話,那我無話可說,因?yàn)槭聦?shí)上,不論Vd是什么數(shù)值,等於0.5V也好,1.0V也好,電感上的電壓比例都會(huì)是不變的2.333,對這說法有懷疑的可以推導(dǎo)一下.(重申:討論的不是2.3或2.333的問題,而是本質(zhì)的問題)
哦.了解你的意思.問題是電感的圈數(shù)比如何能達(dá)2.333之比呢.23比10嗎.但是你去問一下工廠環(huán)型繞出來的真正比值是如何.我的原意是說VD的選擇性比較大.可以用它來克服平衡比值得問題.否則無法自圓其說的.實(shí)務(wù)上PC的電源透過如此的調(diào)適可以得到相當(dāng)大的改善.所以VD會(huì)影響電感電壓比值的.你有機(jī)會(huì)的話動(dòng)手做做看.非常受用的.有減低環(huán)流的效果哦.我的經(jīng)驗(yàn)告訴我開關(guān)式電源預(yù)估接近的數(shù)值就好(變數(shù)太多).實(shí)做最重要.多組輸出的儲(chǔ)能電感本就是節(jié)省成本的做法能夠調(diào)適出客戶接受的規(guī)格就好.理論推導(dǎo)數(shù)值做為參考及修正的方針.我認(rèn)為就足以設(shè)計(jì)出客戶能接受的電源.也許你說的本質(zhì)問題跟這個(gè)無關(guān)那就是我的理解力太差請見諒了.
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jacki_wang
LV.11
27
2006-03-25 21:25
@qaz33510
不要誤會(huì),我沒有任何疑問需要解答,我的問題只是用來思考的假設(shè),看看Vd在比例不一致時(shí)有無特別作用,我問的時(shí)候已知答案,只希望感興趣的人想想而已.回到你的文章最后段,你不是力求保持二極管后的(而不是電感上的)電壓比=2.333,而得出結(jié)論說5V用Vd=0.57V時(shí),12V的要采用Vd=1.39V的二極管嗎?如果你仍然認(rèn)為這是個(gè)必需而必要條件的話,那我無話可說,因?yàn)槭聦?shí)上,不論Vd是什么數(shù)值,等於0.5V也好,1.0V也好,電感上的電壓比例都會(huì)是不變的2.333,對這說法有懷疑的可以推導(dǎo)一下.(重申:討論的不是2.3或2.333的問題,而是本質(zhì)的問題)
不大同意這個(gè)結(jié)論,電感上的電壓應(yīng)該是輸出電壓加上二極管的壓降,為何二極管的壓降不會(huì)影響電感上的電壓比例?
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qaz33510
LV.9
28
2006-03-25 22:27
@peterchen0721
哦.了解你的意思.問題是電感的圈數(shù)比如何能達(dá)2.333之比呢.23比10嗎.但是你去問一下工廠環(huán)型繞出來的真正比值是如何.我的原意是說VD的選擇性比較大.可以用它來克服平衡比值得問題.否則無法自圓其說的.實(shí)務(wù)上PC的電源透過如此的調(diào)適可以得到相當(dāng)大的改善.所以VD會(huì)影響電感電壓比值的.你有機(jī)會(huì)的話動(dòng)手做做看.非常受用的.有減低環(huán)流的效果哦.我的經(jīng)驗(yàn)告訴我開關(guān)式電源預(yù)估接近的數(shù)值就好(變數(shù)太多).實(shí)做最重要.多組輸出的儲(chǔ)能電感本就是節(jié)省成本的做法能夠調(diào)適出客戶接受的規(guī)格就好.理論推導(dǎo)數(shù)值做為參考及修正的方針.我認(rèn)為就足以設(shè)計(jì)出客戶能接受的電源.也許你說的本質(zhì)問題跟這個(gè)無關(guān)那就是我的理解力太差請見諒了.
2.333 不就是文中的7:3或21:9
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qaz33510
LV.9
29
2006-03-25 22:27
@jacki_wang
不大同意這個(gè)結(jié)論,電感上的電壓應(yīng)該是輸出電壓加上二極管的壓降,為何二極管的壓降不會(huì)影響電感上的電壓比例?
因?yàn)檩敵霾皇?V正和12V正.你看:
Vin*D =Vo+Vd
VL =Vin-(Vo+Vd) =Vin-Vin*D =Vin*(1-D)
VL1/VL2 =Vin1*(1-D)/Vin2*(1-D) =Vin1/Vin2  (=7/3圈比)
可見電感上的電壓和它們的比例關(guān)系里找不到Vd的存在,如何能用Vd來調(diào)節(jié)平衡呢?
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jacki_wang
LV.11
30
2006-03-25 22:39
@qaz33510
因?yàn)檩敵霾皇?V正和12V正.你看:Vin*D=Vo+VdVL=Vin-(Vo+Vd)=Vin-Vin*D=Vin*(1-D)VL1/VL2=Vin1*(1-D)/Vin2*(1-D)=Vin1/Vin2  (=7/3圈比)可見電感上的電壓和它們的比例關(guān)系里找不到Vd的存在,如何能用Vd來調(diào)節(jié)平衡呢?
你分析的是Ton的狀態(tài),Toff的時(shí)候VL將包含Vd的成分.
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qaz33510
LV.9
31
2006-03-25 22:48
@jacki_wang
你分析的是Ton的狀態(tài),Toff的時(shí)候VL將包含Vd的成分.
一樣的,Toff時(shí) ,VL =-(Vo+Vd) =-Vin*D,VL1/VL2=Vin1/Vin2 ,以為已經(jīng)明白,沒多寫.上面說了,輸出不是5V和12V正,所以VL不是 (5+Vd1) 和 (12+Vd2).
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