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Boost 输出平均电流与电感平均电流的关系

对于Boost Converter来说,如果输出电流已知的话,

那么你能求出Boost Choke中的电流的平均值么?

计算方法有两种,你会选择哪种方法呢?

但是两种方法解出来的结果不一致,你认为哪个是对的呢?

详细请参考下面的计算,如果方便的话,请大家告诉我你的看法 

Boost current--updated 

 

最终结果第二种计算公式是有问题的,

应该用第一种计算公式,更新后的Calcaultion Sheet请参考。

Final calculation_updated 

多谢了!

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2011-08-26 15:39

The first result is from CCM,but the other one is from DCM.

 

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2011-08-26 15:47
@xiwangcumt
ThefirstresultisfromCCM,buttheotheroneisfromDCM. 

if CCM, we could get the same result according to the following equation:

 

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2011-08-26 15:56
@lanfeng323
ifCCM,wecouldgetthesameresultaccordingtothefollowingequation:[图片] 

在ccm模式下 是在关断时间算出来的平均电流。Toff等于T-Ton。

在dcm模式下,Toff不等于T-Ton。从文中看出他在dcm下计算的平均电流指的是斜波的中心值,意即Toff下的平均电流,这个电流值应该与CCM模式下T-Ton时间算出的电流不一样。

个人理解,仅作参考。

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2011-08-26 15:58
@lanfeng323
ifCCM,wecouldgetthesameresultaccordingtothefollowingequation:[图片] 
我觉得,他在DCM下算出来的电流平均值,不能等效为斜波的中心值得。
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2011-08-26 16:08
@xiwangcumt
我觉得,他在DCM下算出来的电流平均值,不能等效为斜波的中心值得。

针对你提出的问题,可以通过下面的计算公式来得到,请参考:

 

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2011-08-26 16:19
@lanfeng323
针对你提出的问题,可以通过下面的计算公式来得到,请参考:[图片] 

boost  的输出功率应该是在开关管关断时 由电感与电源同时提供的。

所以,Vout*Iout=电感释放的能量+电源提供的能量。

另外,上式的分母,应该是1-TD(关断时间)

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2011-08-26 16:32
@xiwangcumt
boost 的输出功率应该是在开关管关断时由电感与电源同时提供的。所以,Vout*Iout=电感释放的能量+电源提供的能量。另外,上式的分母,应该是1-TD(关断时间)

开关管导通的是时候,是给电感充电的过程,关段的时候,放到副边的能量,是储存在电感中的能量,

更新计算公式

 

Boost current1 

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2011-08-26 16:35
@lanfeng323
开关管导通的是时候,是给电感充电的过程,关段的时候,放到副边的能量,是储存在电感中的能量,更新计算公式 [图片]Boostcurrent1 
呵呵,你看一下,boost拓扑,开关管关断的时候,电源是不是也在提供能量啊。
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xiwangcumt
LV.4
10
2011-08-26 16:49
@lanfeng323
开关管导通的是时候,是给电感充电的过程,关段的时候,放到副边的能量,是储存在电感中的能量,更新计算公式 [图片]Boostcurrent1 

另外,你那个算平均电流个公式,如果在CCM下,我认同。但是在CCM下功率输出就不是0.5*L*Ip^2。因为电感能量没放完,同时,关断时电源也与电感串联在回路中,所以电源也在提供功率。

就算是在DCM下,我觉得关断时刻的平均电流公式有误,分子式的积分时间应该是DT至(DT+Tr),Tr是电感电流下降时间。

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lanfeng323
LV.3
11
2011-08-26 17:09
@xiwangcumt
另外,你那个算平均电流个公式,如果在CCM下,我认同。但是在CCM下功率输出就不是0.5*L*Ip^2。因为电感能量没放完,同时,关断时电源也与电感串联在回路中,所以电源也在提供功率。就算是在DCM下,我觉得关断时刻的平均电流公式有误,分子式的积分时间应该是DT至(DT+Tr),Tr是电感电流下降时间。

多谢了!

已经找到问题所在了,详细请参考附件中计算公式。

另外现在看到好多的变压器计算公式都是那种错误的计算公式,所以为了变压器计算的准确点,还是看看吧,哈哈

Final calculation_updated 

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xiwangcumt
LV.4
12
2011-08-26 17:42
@lanfeng323
多谢了!已经找到问题所在了,详细请参考附件中计算公式。另外现在看到好多的变压器计算公式都是那种错误的计算公式,所以为了变压器计算的准确点,还是看看吧,哈哈[图片]Finalcalculation_updated 

呵呵,是嘛,刚刚我也用你的思路加上我的想法推算了一下。

关断时刻传送的能量为

(1/2)*L*[(Iavg+△I/2)^2 - (Iavg-△I/2)^2]/T+ Vin*Iavg*Toff/T=Vout*Iout

所以 (1/2)*L*(2*Iavg*△I)/T+Vin*Iavg*Toff/T=Vout*Iout

所以 (L*△I/T+Vin*Toff/T)*Iavg=Vout*Iout     因为 L*△I=Vin*Ton

所以 (Vin*Ton/T+Vin*Toff/T)*Iavg=Vout*Iout   

所以 Vin*(Ton+Toff)/T*Iavg =Vout*Iout   

 最后得出 Vin*Iavg =Vout*Iout   。

用这种方法推了这么久得回这么一个公式,真真冤枉不值啊。这个就是能量守恒的公式咯,根本不需要推的啊。

所以最后,Iavg= Vout*Iout /Vint   而大家都知道BOOST拓扑 Vout/Vin =1/(1-D).

所以Iavg=Iout/(1-D)

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lanfeng323
LV.3
13
2011-08-26 18:11
@xiwangcumt
呵呵,是嘛,刚刚我也用你的思路加上我的想法推算了一下。关断时刻传送的能量为(1/2)*L*[(Iavg+△I/2)^2-(Iavg-△I/2)^2]/T+Vin*Iavg*Toff/T=Vout*Iout所以(1/2)*L*(2*Iavg*△I)/T+Vin*Iavg*Toff/T=Vout*Iout所以(L*△I/T+Vin*Toff/T)*Iavg=Vout*Iout    因为L*△I=Vin*Ton所以(Vin*Ton/T+Vin*Toff/T)*Iavg=Vout*Iout   所以Vin*(Ton+Toff)/T*Iavg=Vout*Iout    最后得出Vin*Iavg=Vout*Iout   。用这种方法推了这么久得回这么一个公式,真真冤枉不值啊。这个就是能量守恒的公式咯,根本不需要推的啊。所以最后,Iavg=Vout*Iout/Vint  而大家都知道BOOST拓扑Vout/Vin=1/(1-D).所以Iavg=Iout/(1-D)

 

多谢了!

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