BUCK续流电感磁环AP法
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CCM BUCK 续流电感AP 法(不考虑直流偏置)
D Vin Vo *=
t L
D D Vo f L D Vo Io t I **)1(**2)1(*)(1-+--= )*,0(T D t ∈ )*(**2)1(*)(2T D t L Vo f L D Vo Io t I ---+
= ),*(T T D t ∈ 又有Ic Io I L +=
⇒Io I Ic L -= ⇒⎰-=T
L dt Io I T Icrms 0
22)(1 ⇒])()([1*2*022⎰⎰-+-=T T D L T D L dt Io I dt Io I T Icrms ⇒222
22
*12)1(*f L D Vo Icrms -= 根据Ic Io I L += ⇒⎰+=T
Lrms dt Ic Io T I 022)(1 ⇒20022]*2[1Io Icdt Io dt Ic T I T
T Lrms
++=⎰⎰ 结合⎰
=T Icdt 00,化简上式: ⇒20
221Io dt Ic T I T Lrms +=⎰ ⇒20
221Io dt Ic T I T Lrms +=⎰ ⇒3min *12)1(*2
2222222
Io Io f L D Vo Io I Lrns +=-+= 又有J
I N Aw Kw Lrms **= ⇒Lrms
I J Aw Kw N **= 又有D B f Ae N Vo AC -∆=
1*** ⇒f
Ae N D Vo B AC **)1(*-=∆ 将Lrms
I J Aw Kw N **=代入上式,可得: ⇒f
J Aw Ae Kw I D Vo B Lrms AC *****)1(*-=∆
⇒AC
Lrms B f J Kw D I Vo Aw Ae ∆-=***)1(*** 又有B Ae N I L ∆=∆** ⇒r f L Io D Vo Io f L D Vo I I B B DC
AC DC AC =-=-==∆∆**)1(**)
1(* 又有2
I Io I ∆+= ⇒max 2*)2(2B r
B r B B B A
C AC DC Total <∆+=∆+∆=∆ ⇒r
r B B Total AC +∆=∆22* ⇒r
B f J Kw r I D Vo Aw Ae Total Lrms ****2)2(**)1(**∆+-= 又有)
1(**D f I L Vo -∆= ⇒r f Io L f I L D Vo *****)1(*=∆=- ⇒Total
Lrms B J Kw r I Io L Aw Ae ∆+=**2)2(**** ⇒max **2)2(****B J Kw r I Io L Aw Ae Lrms ∆+>
将r f
L Io D Vo =-**)1(*代入上式: ⇒max
**2)**)1(*2(****B J Kw f L Io D Vo I Io L Aw Ae Lrms ∆-+
> ⇒max
**)**2)1(*(***B J Kw f L D Vo Io I L Aw Ae Lrms ∆-+
> (4m ) ⇒max
max **10****10)**2)1(*(***B J Kw Ip I L B J Kw f L D Vo Io I L Aw Ae Lrms Lrms ∆=∆-+
> (4cm ) (Kw 一般取0.4, Io 和Irms 的单位为A ,L 的单位为mH ,B 的单位为T ,铁氧体取0.2T ,铁硅铝区0.4~0.5T ,J 的单位为2/mm A ,一般取4~102/mm A )
注:设计的时候注意上式中Io 应该取Iover ,即过流点. 参考公式:J
Bm Kw Ip L Aw Ae ****2
= 验证:
由安培环路定理:
le Ip N H **4.0π= L
A L N = ⇒o L H le Ip A L H <=
**
4.0π (Ho 为磁导率开始下降所对应的磁场强度)