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一个关于占空比D设置的问题.(请教)

对于频率固定的反激式开关电源来说,在D<0.5的情况下,尽可能把D设置的大一些,这是为什么?有什么依据吗?
(还是以RCC电路来分析会好点,因为RCC电路始终是工作在临界模式的)
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hepeter
LV.5
2
2007-09-21 13:15
怎么看的不少,就没人回答呢?自己顶一下
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hepeter
LV.5
3
2007-09-21 17:23
@hepeter
怎么看的不少,就没人回答呢?自己顶一下
我还顶
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desolate
LV.4
4
2007-09-21 17:38
@hepeter
我还顶
D大了,峰值就小,有效值小,损耗小,则效率高,正激也是这样,
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2007-09-21 21:50
@desolate
D大了,峰值就小,有效值小,损耗小,则效率高,正激也是这样,
D大峰值会高,D设计大的原因是预防低压重载,带不起载,但还是要控制在0.5以内的
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philips
LV.8
6
2007-09-21 23:14
@放飞梦想
D大峰值会高,D设计大的原因是预防低压重载,带不起载,但还是要控制在0.5以内的
这位老兄说反了吧!
D大峰值电流小,在开关管上的压降小,效率当然高一点.
但有个前提,电流型PWM  D控制在0.5以内,是为了防止震荡,而不稳定,只要不超过0.5太多加斜率补偿可以解决.
电压型PWM是可以超过0.5的,只要你的开关管反压够高.
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hepeter
LV.5
7
2007-09-22 08:42
@desolate
D大了,峰值就小,有效值小,损耗小,则效率高,正激也是这样,
谢谢!
我认为D设大了Ip值是会增大的,想一想为什么要在Vin(min),
Io(max)来设置Dm就是这个原因了(防止磁芯在Ip最大时饱和).
如果Don更大,那相应的变压器的初级匝数也要相应的更大了,是吗?
因为:Vin=Np*Bw*Ae/Don*T--->Np=Vin*Don*T/Bw*Ae
从上面的公式可以看出,Don变大,为保持Bw在正常范围内工作,相应的Np也要变大.如此变压器的铜损不是要加大?
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hepeter
LV.5
8
2007-09-22 10:23
@放飞梦想
D大峰值会高,D设计大的原因是预防低压重载,带不起载,但还是要控制在0.5以内的
我也觉得D大了Ip值是会增大,但是你说的理由我不是很明白.
你能从公式上加以说明吗?
我觉得D大了Ip值增大--->Irms增大(以RCC而言),这样初级损耗也加大了,所以把D设大是有理由的.
谢谢!
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hepeter
LV.5
9
2007-09-22 13:50
感觉电源网的人气现在太低了,经常是看的人多,回答的人少,失望!
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kwsboss
LV.6
10
2007-09-22 14:33
@hepeter
感觉电源网的人气现在太低了,经常是看的人多,回答的人少,失望!
D大,开关管的PK值就高.
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hepeter
LV.5
11
2007-09-22 14:38
@kwsboss
D大,开关管的PK值就高.
那为什么还要尽量把D值设大呢?
即:在不超过0.5的情况下,尽量设在如0.45而不设在0.25呢?
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hotsps
LV.7
12
2007-09-22 17:26
@kwsboss
D大,开关管的PK值就高.
D大,Ip就大,真的是这样吗?
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hepeter
LV.5
13
2007-09-22 17:28
@hotsps
D大,Ip就大,真的是这样吗?
那确实
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hotsps
LV.7
14
2007-09-22 17:34
@hepeter
那确实
实际上我们计算Ip的时候一般用这个公式Ip=2Po/(Vin*Dmax)这样看起来,好像结果是反的哦
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themarine
LV.5
15
2007-09-22 19:35
把IPEAK的公式列出来,看看它和D的关系就知道了.
而且要分连续模式和不连续模式来算
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philips
LV.8
16
2007-09-23 10:47
@hepeter
感觉电源网的人气现在太低了,经常是看的人多,回答的人少,失望!
D怎么设置第6贴已经回复了.这么基础的概念你应该自己去分析,也难怪别人不回贴,不是所有的东西都值得讨论的,比如欧姆定律要讨论吗?还是多看看书,这样比较有收获.500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/57/87261190515846.bmp');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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fsy1001
LV.5
17
2007-09-23 10:53
@hepeter
谢谢!我认为D设大了Ip值是会增大的,想一想为什么要在Vin(min),Io(max)来设置Dm就是这个原因了(防止磁芯在Ip最大时饱和).如果Don更大,那相应的变压器的初级匝数也要相应的更大了,是吗?因为:Vin=Np*Bw*Ae/Don*T--->Np=Vin*Don*T/Bw*Ae从上面的公式可以看出,Don变大,为保持Bw在正常范围内工作,相应的Np也要变大.如此变压器的铜损不是要加大?
ip 的大小跟你的电感和你设计的连续深度有关系吧
还有反激的Np不能你那样算
这个是反激的最小匝数
Bm=Ip*Lm/Np*Ae
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fsy1001
LV.5
18
2007-09-23 10:56
@hotsps
实际上我们计算Ip的时候一般用这个公式Ip=2Po/(Vin*Dmax)这样看起来,好像结果是反的哦
这个公式适合在临界连续的时候
除非你的电源设计最小电压的时候临界连续
否则,这个公式还要变
用面积折算过去成梯形,然后酸Ip和I
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fsy1001
LV.5
19
2007-09-23 11:01
@themarine
把IPEAK的公式列出来,看看它和D的关系就知道了.而且要分连续模式和不连续模式来算
楼上说的有道理
但是d的大小,除了跟电流和电感量有关系
实际中还有不是这个样子的
一般在小功率低压反激电源D设计小,有利于提高反激的效率
小功率的时候原边的损耗不大,主要在次级,想方法提高
次级的导通时间,减小导通电流才是关键
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2007-09-23 21:35
首先要看你工作在什么模式下,连续还是断续,如果是断续模式D过大,而你又要保证他工作不进入连续模式的话,你可以计算下,结果是不合理的.
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hepeter
LV.5
21
2007-09-24 08:22
@philips
D怎么设置第6贴已经回复了.这么基础的概念你应该自己去分析,也难怪别人不回贴,不是所有的东西都值得讨论的,比如欧姆定律要讨论吗?还是多看看书,这样比较有收获.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/57/87261190515846.bmp');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
你搞反了吧!应是D越大Ip就越大,Isp=2Io/Doff  Ip=Isp/n,还有这个计算公式,也可以用来计算Ip的,即先求副边的Ip,在根据变压比n,求得原边的Ip值.
(假设工作在DCM模式,Isp:副边峰值电流,n:匝比)
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hepeter
LV.5
22
2007-09-24 08:39
@fsy1001
楼上说的有道理但是d的大小,除了跟电流和电感量有关系实际中还有不是这个样子的一般在小功率低压反激电源D设计小,有利于提高反激的效率小功率的时候原边的损耗不大,主要在次级,想方法提高次级的导通时间,减小导通电流才是关键
"一般在小功率低压反激电源D设计小,有利于提高反激的效率
小功率的时候原边的损耗不大,主要在次级,想方法提高 次级的导通时间,减小导通电流才是关键 "
不是很明白,是Don小了,Doff就大,副边的Isp值就小,Irms值也相应的要小,这样副边的损耗也就小了,是这样的吗?
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hepeter
LV.5
23
2007-09-24 08:45
@fsy1001
ip的大小跟你的电感和你设计的连续深度有关系吧还有反激的Np不能你那样算这个是反激的最小匝数Bm=Ip*Lm/Np*Ae
为什么样不能用那个公式计算初级匝数Np,你那个公式只是为了验证Bw是否是在安全应用范围内的.
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fsy1001
LV.5
24
2007-09-24 09:12
@hepeter
为什么样不能用那个公式计算初级匝数Np,你那个公式只是为了验证Bw是否是在安全应用范围内的.
你那个是正激的算法
反激实际上是电感+变压器的结构
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hepeter
LV.5
25
2007-09-24 11:08
@fsy1001
你那个是正激的算法反激实际上是电感+变压器的结构
不会吧!!我一直是用这个公式来算Np的
你的那个公式也是通过Vin=Np*Bw*Ae/ton,Vin=Lp*Ip/to(假设工作在DCM模式下)
那后两个公式相等Vin=Vin,最后化简得到Np=Lp*Ip/Bw*Ae
这与我用Vin=Np*Bw*Ae/ton,求得Np有什么不同呢?!
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hepeter
LV.5
26
2007-09-24 11:16
@philips
D怎么设置第6贴已经回复了.这么基础的概念你应该自己去分析,也难怪别人不回贴,不是所有的东西都值得讨论的,比如欧姆定律要讨论吗?还是多看看书,这样比较有收获.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/57/87261190515846.bmp');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
还有:很多资料上面都说,当Vin最小时具有最大的Ip值,这不就是说在Don最大时Ip值将达到最大,因为Vin越小Don越大,与你所认为的Don越小Ip越大,不正好相反吗??
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hotsps
LV.7
27
2007-09-24 11:42
@fsy1001
这个公式适合在临界连续的时候除非你的电源设计最小电压的时候临界连续否则,这个公式还要变用面积折算过去成梯形,然后酸Ip和I
不管连续还是不连续,总的趋势是不变的.
d大,ip小,次级二极管反压高,有效电流小
d小,ip大,次级二极管反压低,有效电流大

怎么取舍是要看自己的实际情况的
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hepeter
LV.5
28
2007-09-24 12:00
大家不要以为我提的是一个幼稚的问题.
我认为占空比是一个很重要的参数(它关系到变压器参数的设计),设大设小都是有讲究的,只有了解真正的原理才能更好的设计变压器参数.
比如:在单电压AC 110V时,在单电压AC 220V时,在宽电压AC 100V-240V时,D分别应该设多大,我相信这都是有讲究的.
D设置的正确与否会影响到变压器的温升和效率
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qwxy
LV.5
29
2007-09-24 19:57
@hepeter
大家不要以为我提的是一个幼稚的问题.我认为占空比是一个很重要的参数(它关系到变压器参数的设计),设大设小都是有讲究的,只有了解真正的原理才能更好的设计变压器参数.比如:在单电压AC110V时,在单电压AC220V时,在宽电压AC100V-240V时,D分别应该设多大,我相信这都是有讲究的.D设置的正确与否会影响到变压器的温升和效率
你问的绝对不是一个幼稚的问题,这个理解了就觉得很容易,没理解肯定想不通.当然要理解没高人指点是有难度的.
philips讲的是绝对正确的.
想知其所以然这样作,首先将高等数学里的函数式的有效值和平均值的积分公式找出来,再把电流波形的函数式写出来,用上面积分公式去求各种波形的有效值和平均值.我刚开始对开关电源书上讲的电流有效值和平均值感到很茫然,不知如何出来的,也没有哪本书上有详细推导,因为中国出的书理论都是翻译国外的,为此我问过一个写开关电源书的人,问如何推导的,他说人家都是这样写的,让我不用管,用就是了,我不甘心,又问了几个所谓的大学教授,也很模糊,最后我自己把高数看了下,全推出来了,锯齿波,梯形波,正弦波,脉冲正弦波,一推一个准,跟外献上的公式一模一样.试将连续模式初级和次级电流波形的有效值勤和平均值推出来,定有不少收获,将时间t看作自变量,电流i看作因变量,很容易,只是过程有点繁.看看导通占空比和峰值之间的关系就明白了.
一般地,有效值是计算发热量的,平均值是计算功率的,次级电流波形的平均值就是输出电流,千万不要认为波形峰值或效值是输出电流.
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qwxy
LV.5
30
2007-09-25 09:02
@hepeter
还有:很多资料上面都说,当Vin最小时具有最大的Ip值,这不就是说在Don最大时Ip值将达到最大,因为Vin越小Don越大,与你所认为的Don越小Ip越大,不正好相反吗??
任何事不要分开来看,假设输入平均电流是一定的,D越小,不仅峰值越大,而且有效值勤也越大,但也许有人说:根据有效值的公式来看,有效值和D是成正比的,如何解释,其实是这样的,D小了,峰值大了很多,整体上还是大了很多,例将D=0.6,和D=0.3代入到公式就明白了,所以D越小,效率越低.初级和次级哪边发热就处理哪边.
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hepeter
LV.5
31
2007-09-25 11:06
@qwxy
你问的绝对不是一个幼稚的问题,这个理解了就觉得很容易,没理解肯定想不通.当然要理解没高人指点是有难度的.philips讲的是绝对正确的.想知其所以然这样作,首先将高等数学里的函数式的有效值和平均值的积分公式找出来,再把电流波形的函数式写出来,用上面积分公式去求各种波形的有效值和平均值.我刚开始对开关电源书上讲的电流有效值和平均值感到很茫然,不知如何出来的,也没有哪本书上有详细推导,因为中国出的书理论都是翻译国外的,为此我问过一个写开关电源书的人,问如何推导的,他说人家都是这样写的,让我不用管,用就是了,我不甘心,又问了几个所谓的大学教授,也很模糊,最后我自己把高数看了下,全推出来了,锯齿波,梯形波,正弦波,脉冲正弦波,一推一个准,跟外献上的公式一模一样.试将连续模式初级和次级电流波形的有效值勤和平均值推出来,定有不少收获,将时间t看作自变量,电流i看作因变量,很容易,只是过程有点繁.看看导通占空比和峰值之间的关系就明白了.一般地,有效值是计算发热量的,平均值是计算功率的,次级电流波形的平均值就是输出电流,千万不要认为波形峰值或效值是输出电流.
谢谢你的讲解.
我大概明白了一些(以DCM模式为例):
1)对于一个已固定的变压器,当Io一定时,Vin越小则Don越大,Doff越小,Isp=2Io/Doff  Ip=Isp/n,可以看出Ip就越大.(Isp副边峰值电流,n匝比)
2)而设计变压器时,若设置的Dm越小,Ip=2Iavg/Dm,则Ip就越大,同时Irms也就越大,初级功耗增加,所以在设计变压器时,尽量把Dm设大.
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