在讲伏秒平衡原理之前,我们先来看一下一个电感在开关电源电路中想要稳定工作的前提条件。在一个周期内,电感电流上升值与电感电流下降值要相等,通过下图中电感磁链随着电流的变化可以清楚的看出,每一个周期结束时,电感的磁链会恢复到起始的水平,即电感的充磁与去磁。
假设每个周期内电感电流的上升值与下降值不相等,我们看一下会出现什么情况。示意图中可以看出,假设一个周期内电感电流的增加量IB-IA大于电感电流的减少量IB-IC,则电感的磁链无法充分的去磁,使其能量恢复到初始值,即第二个周期开始时的磁链大于第一个周期开始时的磁链
如果保持占空比D和周期T不变的情况下,电感的能量会逐渐累积,直到某一时刻,达到磁芯饱和,电感量快速减小,电流陡增,触发过流保护,如此往复。
根据上述分析,电感稳定工作的前提:
根据电感电压方程
即:
伏秒平衡也称为伏秒积平衡,顾名思义,伏秒积是电压和时间的乘积。在电力电子领域,通常用于表示一个电感绕组两端电压V与开关开通或者关断时间T的乘积。伏秒平衡原理:处于稳定状态的电感,开关导通时间(电流上升阶段)的伏秒积与开关关断(电流下降阶段)时间的伏秒积在数值上相等。