一种高效可控恒流源.pdf

维普资讯 维普资讯 2．1 电路的稳态 电流和 电压 电路的主回路如图2所示。其中，BG为开关 器件 ．D．为续流管 ；上 为贮 能 电感 。 对于任意开关周期 ，假设在t．≤t≤t，期间， U一 专 一 BG导通(导通时问为 )，D 截止 ；在 t，≤t≤ t期间，D 导通 (导通时间为 )，BG截止 ，参 0 见图3。流过电感的电流为 i．(t) 由图2可得 i．(t) ( ) 表 达式如下： f t(f)= ≤ 的导通损耗P 和续流二极管的导通损耗P。-如 式中iL(t)为f()在f．时刻的摄小值；iL(f)为 下 式 ： L (f)在f2时刻 的最大值 。 名 = ) Lu (f) L = (fⅪi=loU~n 则导通损 耗 ： Pc=P。+PcD= 8+luDs(1一 ) (4) ~ 由式(4)可知 ，导通损耗与开关频率无关 。由 图2 电路的主 回踌原理 图 式(3)可知，当开关频率降低时．f(t2)升高 。 由 于开关器件 的非线性 ，当频率低于某值后，开关 在稳定状态下，iL(t)、iL(t2)。由下式确定 器件的饱和压降将迅速上升，从而使导通损耗迅 速上升．效率急骤下降。这就是最低开关频率受 L一 x 到 限制 的原因 。 2．3 开关损耗 讹 + x 开关器件BG在开关过程 中．其电流 (f)、电 压 H。(f)都存 在上升时 间t 下降时间ff。如 图 式 中，J为负载 电流-即f(f)的平均电流； 4所示 。开 关损 耗可 由下式确 定 -： ，为开关频率a则开关周期 T=lf／=T~+To。并且可 以导出-输出 电压 U0= U 脉冲 占空系数 珞= fL(f)等 (5) = tT。至此，可确定 f(f)、fD(f)、f(f)和 H 。(f) 的波形 ，如 图3所示 。 3 提高效率的途径 2．2 导通损耗与截止损耗 运用上述理论