1、開關(guān)電源原理與設(shè)計 連載四 串聯(lián)式開關(guān)電源儲能濾波電容的計算開關(guān)電源原理與設(shè)計（連載五）反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源開關(guān)電源原理與設(shè)計（連載六）反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源儲能電感的計算開關(guān)電源原理與設(shè)計（連載七）反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源儲能濾波電容的計算開關(guān)電源原理與設(shè)計（連載八）并聯(lián)式開關(guān)電源的工作原理開關(guān)電源原理與設(shè)計（連載九）并聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓濾波電路開關(guān)電源原理與設(shè)計（連載十）并聯(lián)開關(guān)電源儲能電感的計算開關(guān)電源原理與設(shè)計（連載11）單激式變壓器開關(guān)電源開關(guān)電源原理與設(shè)計（連載12）單激式變壓器開關(guān)電源工作原理1-2-4串聯(lián)式開關(guān)電源儲能濾波電容的計算我們同樣從流過儲能電感的電流為臨界連續(xù)電流狀態(tài)著手，對儲

2、能濾波電容C的充、放電過程進(jìn)行分析，然后再對儲能濾波電容C的數(shù)值進(jìn)行計算。圖1-6是串聯(lián)式開關(guān)電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時，串聯(lián)式開關(guān)電源電路中各點電壓和電流的波形。圖1-6中，Ui為電源的輸入電壓，uo為控制開關(guān)K的輸出電壓，Uo為電源濾波輸出電壓，iL為流過儲能濾波電感電流，Io為流過負(fù)載的電流。圖1-6-a）是控制開關(guān)K輸出電壓的波形；圖1-6-b）是儲能濾波電容C的充、放電曲線圖；圖1-6-c）是流過儲能濾波電感電流iL的波形。當(dāng)串聯(lián)式開關(guān)電源工作于臨界連續(xù)電流狀態(tài)時，控制開關(guān)K的占空比D等于0.5，流過負(fù)載的電流Io等于流過儲能濾波電感最大電流iLm的二分之一。在Ton期間，控制開關(guān)

3、K接通，輸入電壓Ui通過控制開關(guān)K輸出電壓uo ，在輸出電壓uo的作用下，流過儲能濾波電感L的電流開始增大。當(dāng)作用時間t大于二分之一Ton的時候，流過儲能濾波電感L的電流iL開始大于流過負(fù)載的電流Io ，所以流過儲能濾波電感L的電流iL有一部分開始對儲能濾波電容C進(jìn)行充電，儲能濾波電容C的兩端電壓開始上升。當(dāng)作用時間t等于Ton的時候，流過儲能濾波電感L的電流iL為最大，但儲能濾波電容C的兩端電壓并沒有達(dá)到最大值，此時，儲能濾波電容C的兩端電壓還在繼續(xù)上升，因為，流過儲能濾波電感L的電流iL還大于流過負(fù)載的電流Io ；當(dāng)作用時間t等于二分之一Toff的時候，流過儲能濾波電感L的電流iL正好等于

4、負(fù)載電流Io，儲能濾波電容C的兩端電壓達(dá)到最大值，電容停止充電，并開始從充電轉(zhuǎn)為放電?？梢宰C明，儲能濾波電容進(jìn)行充電時，電容兩端的電壓是按正弦曲線的速率變化，而儲能濾波電容進(jìn)行放電時，電容兩端的電壓是按指數(shù)曲線的速率變化，這一點后面還要詳細(xì)說明，請參考后面圖1-23、圖1-24、圖1-25的詳細(xì)分析。圖1-6中，電容兩端的充放電曲線是有意把它的曲率放大了的，實際上它們的變化曲率并沒有那么大。因為儲能濾波電感L和儲能濾波電容構(gòu)成的時間常數(shù)相對于控制開關(guān)的接通或關(guān)斷時間來說非常大（正弦曲線的周期： （1-17）和（1-18）式，就是計算串聯(lián)式開關(guān)電源儲能濾波電容的公式（D = 0.5時）。式中：I

5、o是流過負(fù)載的電流，T為控制開關(guān)K的工作周期，UP-P為輸出電壓的波紋。電壓波紋UP-P一般都取峰-峰值，所以電壓波紋正好等于電容器充電或放電時的電壓增量，即：UP-P = 2Uc 。順便說明，由于人們習(xí)慣上都是以輸出電壓的平均值為水平線，把電壓紋波分成正負(fù)兩部分，所以這里遵照習(xí)慣也把電容器充電或放電時的電壓增量分成兩部分，即：2Uc。同理，（1-17）和（1-18）式的計算結(jié)果，只給出了計算串聯(lián)式開關(guān)電源儲能濾波電容C的中間值，或平均值，對于極端情況可以在平均值的計算結(jié)果上再乘以一個大于1的系數(shù)。當(dāng)儲能濾波電容的值小于（1-17）式的值時，串聯(lián)式開關(guān)電源濾波輸出電壓Uo的電壓紋波UP-P會增大，并且當(dāng)開關(guān)K工作的占空比D小于0.5時，由于流過儲能濾波電感L的電流iL出現(xiàn)不連續(xù)，電容器