电感峰值电流

升压电感计算第一步：计算最小占空比：Dmin=1-(Vsmax/VO)第二步：计导通时间比：D1=Dmin X 预设占空比第三步：计算D2:VO/VS=(D1+D2)/D2第四步：计算IoIo=Vo/R第五步：计算TSTS=1/F第六步：计算LCLC=(VS^2/2VoIo)(D1+D2)D1TS 第七步：计算D3:D3=1-D1-D2第八步：计算平均输入电流：IS=[(D1+D2)/D2] X Io第九步：计算峰值电流:IP=2(IS/D1+D2)BOOST升压电路的电感、电容计算已知参数：输入电压：12V --- Vi输出电压：18V ---Vo输出电流：1A --- Io输出纹波：36mV --- Vpp工作频率：100KHz --- f************************************************************************1：占空比稳定工作时，每个开关周期，导通期间电感电流的增加等于关断期间电感电流的减少，即Vi*don/(f*L)=(Vo+Vd-Vi)*(1-don)/(f*L),整理后有don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd),参数带入，don=(不对吧？)2：电感量先求每个开关周期内电感初始电流等于输出电流时的对应电感的电感量其值为Vi*(1-don)/(f*2*Io)，参数带入，Lx=,deltaI=Vi*don/(L*f)，参数带入，deltaI=1.1A当电感的电感量小于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加变化较明显，当电感的电感量大于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加几乎不再变小，由于增加电感量可以减小磁滞损耗，另外考虑输入波动等其他方面影响取L=60uH，deltaI=Vi*don/(L*f),参数带入，deltaI=0.72A，I1=Io/(1-don)-(1/2)*deltaI,I2= Io/(1-don)+(1/2)*deltaI，参数带入，I1=,I2=3：输出电容：此例中输出电容选择位陶瓷电容，故ESR可以忽略C=Io*don/(f*Vpp),参数带入，C=，3个33uF/25V陶瓷电容并联4：磁环及线径：查找磁环手册选择对应峰值电流I2=时磁环不饱和的适合磁环Irms^2=(1/3)*(I1^2+I2^2-I1*I2)，参数带入，irms=1.6A按此电流有效值及工作频率选择线径其他参数：电感：L 占空比：don初始电流：I1 峰值电流：I2 线圈电流：Irms输出电容：C 电流的变化：deltaI 整流管压降：Vd。

反激电源峰值电流模式传递函数推导反激电源是一种常见的电源拓扑结构，具有紧凑、高效的优点，被广泛应用于电子设备中。

为了设计和分析反激电源的性能，需要推导其传递函数。

在本篇文章中，我们将详细介绍反激电源的传递函数推导过程。

一、反激电源结构简介在正半周，输入电感Lp储存输入电能，MOS管关闭；在负半周，MOS管导通，输出电感Ls释放输入电能，完成从输入端到输出端的能量传递。

反激电源的关键是控制MOS管与输出电感之间的电流波形，以实现所需的输出电压。

二、电路分析为了推导反激电源的传递函数，首先需要建立电路的数学模型。

1.正半周模型在正半周，MOS管为关断状态，输入电感Lp储存输入电能，输出电感Ls释放输入电能。

根据基尔霍夫电流定律，可得：(1) Vin - Lp * dI1(t)/dt = 0，其中I1(t)为输入电感电流。

(2) - Lp * dI1(t)/dt = Vout，其中Vout为输出电压。

结合线性假设，可以得到：(3) dI1(t)/dt = - Vout / Lp2.负半周模型在负半周，MOS管为导通状态，输入电感Lp接在输出电容Co上。

根据基尔霍夫电流定律，可得：(4) Vin - I1(t) * Rp - Vout = 0，其中Rp为MOS管导通时的功率电阻。

根据理想变压器的电流传递比：(5)-n*I1(t)=I2(t)，其中n为变压器的电流传递比，I2(t)为输出电感电流。

结合线性假设，可以得到：(6) Vin - I1(t) * Rp - Vout = 0(7)-n*I1(t)=I2(t)传递函数是输入信号和输出信号之间的关系，反映了电路的频率特性。

我们可以通过拉氏变换，将电路模型转化为复频域的形式，从而得到传递函数。

我们将输入信号表示为X(s)，输出信号表示为Y(s)，其中s为复频域变量。

根据正半周模型的方程(3)，可以得到：(8) s * Lp * I1(s) + Vout(s) = 0根据负半周模型的方程(6)，可以得到：(9) Vin(s) - I1(s) * Rp - Vout(s) = 0将方程(8)、(9)联立，可以消去I1(s)，得到传递函数的表达式：(10)Y(s)=H(s)*X(s)，其中H(s) = Vout(s) / Vin(s)H(s) = - Vout(s) / (Rp * s * Lp + 1)，其中s为复频域变量经过反激电源传递函数推导，我们得到了反激电源的传递函数H(s)，该传递函数描述了输入信号与输出信号之间的复频域关系，可用于分析反激电源的频率特性、稳定性等。

1 各种直接电流控制策略1.1 峰值电流控制峰值电流控制的输入电流波形如图1所示,开关管在恒定的时钟周期导通,当输入电流上升到基准电流时,开关管关断。

采样电流来自开关电流或电感电流。

峰值电流控制的优点是实现容易,但其缺点较多：1)电流峰值和平均值之间存在误差,无法满足THD很小的要求;2)电流峰值对噪声敏感;3)占空比>0.5时系统产生次谐波振荡;4)需要在比较器输入端加斜坡补偿器。

故在PFC中,这种控制方法趋于被淘汰。

1.2 滞环电流控制滞环电流控制的输入电流波形如图2所示,开关导通时电感电流上升,上升到上限阈值时,滞环比较器输出低电平,开关管关断,电感电流下降;下降到下限阈值时,滞环比较器输出高电平,开关管导通,电感电流上升,如此周而复始地工作,其中取样电流来自电感电流。

滞环电流控制是一种简单的Bang-hang控制,它将电流控制与PW M调制合为一体。

结构简单,实现容易,且具有很强的鲁棒性和快速动态响应能力。

其缺点是开关频率不固定,滤波器设计困难。

目前,关于滞环电流控制改进方案的研究还很活跃,目的在于实现恒频控制。

将其他控制方法与滞环电流控制相结合是SPW M电流变换器电流控制策略的发展方向之一。

1.3 平均电流控制平均电流控制的输入电流波形如图3所示。

平均电流控制将电感电流信号与锯齿波信号相加。

当两信号之和超过基准电流时,开关管关断,当其和小于基准电流时,开关管导通。

取样电流来自实际输入电流而不是开关电流。

由于电流环有较高的增益带宽、跟踪误差小、瞬态特性较好。

THD(<5％)和EMI小、对噪声不敏感、开关频率固定、适用于大功率应用场合,是目前PFC中应用最多的一种控制方式。

其缺点是参考电流与实际电流的误差随着占空比的变化而变化,能够引起低次电流谐波。

1．4 预测电流控制预测电流控制就是通过对输入、输出电压和输入电流的采样,根据实际电流和参考电流的误差,选择优化的电压矢量(脉冲宽度)作用于下一个周期,使实际电流在一个周期内跟踪卜参考电流,实现稳态无误差。

多相buck变换器峰值电流模控制的补偿摘要：一、引言二、多相buck 变换器的概述三、峰值电流控制及其在多相buck 变换器中的应用四、峰值电流控制的补偿方法五、补偿方法的优缺点分析六、结论正文：一、引言在现代电力电子技术中，多相buck 变换器被广泛应用于电力系统、工业控制、通信设备等领域。

其主要优点在于能够实现高效率的电压调节，以及优秀的输出电压纹波特性。

然而，在实际应用中，由于负载变化、电源电压波动等因素的影响，可能导致多相buck 变换器的输出电压存在一定程度的波动。

为了解决这一问题，峰值电流控制被引入到多相buck 变换器中。

本文将对多相buck 变换器峰值电流模控制的补偿方法进行探讨。

二、多相buck 变换器的概述多相buck变换器是一种DC/DC降压变换器，主要由多个开关管、电感、电容和二极管组成。

通过开关管的控制，实现对输入电压的有效降压，从而得到稳定的输出电压。

多相buck变换器具有电路结构简单、输出电压纹波小、效率高等优点。

三、峰值电流控制及其在多相buck 变换器中的应用峰值电流控制是一种基于电流的控制策略，通过控制开关管的导通时间，使得电流在每一个开关周期内达到峰值，从而实现对输出电压的调节。

在多相buck 变换器中，峰值电流控制可以有效提高系统的稳定性和动态响应速度，同时降低输出电压的纹波。

四、峰值电流控制的补偿方法在实际应用中，由于多相buck 变换器存在电感、电容等元件，可能导致峰值电流控制效果受到一定程度的影响。

为了解决这一问题，需要对峰值电流控制进行补偿。

常见的补偿方法包括：1.增加电感滤波器：通过增加电感滤波器，可以减小输出电压的纹波，提高峰值电流控制的效果。

但是，增加电感滤波器会增加系统的成本和体积。

2.采用数字控制：通过数字控制技术，可以实现对峰值电流控制的精确调节，提高系统的控制精度。

但是，数字控制需要处理大量的数据，可能会导致系统的响应速度降低。

3.使用补偿器：通过使用补偿器，可以在不改变系统结构的前提下，提高峰值电流控制的效果。

一、引言PWM开关稳压或稳流电源基本工作原理就是在输入电压变化、内部参数变化、外接负载变化的情况下，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流等被控制信号稳定。

PWM的开关频率一般为恒定，控制取样信号有：输出电压、输入电压、输出电流、输出电感电压、开关器件峰值电流。

由这些信号可以构成单环、双环或多环反馈系统，实现稳压、稳流及恒定功率的目的，同时可以实现一些附带的过流保护、抗偏磁、均流等功能。

对于定频调宽的PWM闭环反馈控制系统，主要有五种PWM反馈控制模式。

下面以VDMOS开关器件构成的稳压正激型降压斩波器为例说明五种PWM反馈控制模式的发展过程、基本工作原理、详细电路原理示意图、波形、特点及应用要点，以利于选择应用及仿真建模研究。

二、开关电源PWM的五种反馈控制模式1. 电压模式控制PWM (VOLTAGE-MODE CONTROL PWM)：如图1所示为BUCK降压斩波器的电压模式控制PWM反馈系统原理图。

电压模式控制PWM是六十年代后期开关稳压电源刚刚开始发展起就采用的第一种控制方法。

该方法与一些必要的过电流保护电路相结合，至今仍然在工业界很好地被广泛应用。

电压模式控制只有一个电压反馈闭环，采用脉冲宽度调制法，即将电压误差放大器采样放大的慢变化的直流信号与恒定频率的三角波上斜波相比较，通过脉冲宽度调制原理，得到当时的脉冲宽度，见图1A中波形所示。

逐个脉冲的限流保护电路必须另外附加。

主要缺点是暂态响应慢。

当输入电压突然变小或负载阻抗突然变小时，因为有较大的输出电容C及电感L相移延时作用，输出电压的变小也延时滞后，输出电压变小的信息还要经过电压误差放大器的补偿电路延时滞后，才能传至PWM比较器将脉宽展宽。

这两个延时滞后作用是暂态响应慢的主要原因。

图1A电压误差运算放大器（E/A）的作用有三：①将输出电压与给定电压的差值进行放大及反馈，保证稳态时的稳压精度。

buck 峰值电流控制电路峰值电流控制电路是一种常见的电路设计，它能够有效地控制电流的峰值值。

在现代电子设备和对电流控制要求较高的应用中，这种电路设计起着非常重要的作用。

本文将介绍峰值电流控制电路的原理、优点以及如何设计和应用。

峰值电流控制电路的原理基于电流峰值的调节。

它可以通过改变电路中的电压、电阻或电感等元件的数值，有效地控制电流的峰值值。

这种控制方法通常被应用于功率放大器、电源管理和电流传感器等设备中。

它能够保证电流在设定的范围内稳定工作，避免了过流带来的损坏和安全风险。

峰值电流控制电路有许多优点。

首先，它能够提供稳定的电流输出。

通过调整电路中的元件数值，我们可以确保电流不会超过设定的峰值，从而保护电路和设备的安全。

其次，峰值电流控制电路还能提高系统的效率。

通过控制电流的峰值，我们可以减少能量的浪费，提高整个系统的能源利用率。

此外，峰值电流控制电路还可以保护电路元件，延长其寿命，降低维修和更换的成本，提高设备的可靠性。

那么，如何设计和应用峰值电流控制电路呢？首先，我们需要明确目标，了解需要控制的电流峰值范围。

然后，根据具体的应用需求选择合适的电路设计方案。

常见的峰值电流控制电路包括可变电阻、可变电感和可变电压源等。

在电路设计过程中，需要综合考虑电流响应时间、功率损耗和成本等因素。

最后，将设计好的电路应用到具体的系统中，并进行测试和调试，确保其在实际工作中能够稳定可靠地控制电流的峰值。

总之，峰值电流控制电路是一种非常重要的电路设计，它能够有效地控制电流的峰值值，提高系统的效率和可靠性。

在电子设备和对电流控制要求较高的应用中，峰值电流控制电路起着不可或缺的作用。

通过合理的设计和应用，我们可以实现电流的稳定输出，保护电路和设备的安全。

希望本文对读者理解和应用峰值电流控制电路有所帮助。

• 28•峰值电流型Boost变换器斜坡补偿分析咸阳职业技术学院汽车学院 习 璐中海油节能环保服务有限公司 陈文奎咸阳职业技术学院汽车学院 吴 珊本文以峰值电流型PFC Boost 变换器为基础，在输入电压正弦变化的条件下，推导出参考电流和电感电流平均值的时变表达式，进一步分析采取固定斜坡补偿时功率因数降低和过零死区出现的原因。

1.引言PFC Boost 变换器是目前有源功率因数校正电路中应用最广的一种电路结构，由于非线性电子元器件如功率开关和乘法器等在该电路中的使用，虽然能起到提高电路功率因数的作用，但同时给系统带来很强的非线性，即出现了分岔和混沌等不稳定现象（C K Tse.Circuit theory of power factor correction in switch-ing converters:International Journal of Circuit Theory and Ap-plica-tion,2003,31(2):157-198；O Dranga,C K Tse,H C H IU.Bifurcation behavior of a power-factor-correction Boost converter:International Journal of Bifurcation and Chaos,2003,13(10):3107-3114；马西奎,刘伟增,张浩.快时标意义下Boost PFC 变换器中的分岔与混沌现象分析:中国电机工程学报,2005,25(5):61-67）。

通常通过斜坡补偿的方法解决分岔和混沌，从而削弱不稳定现象范围（邹建龙,马西奎.功率因数校正Boost 变换器中快时标分岔的实验研究:中国电机工程学报,2008,28(12):38-43；任海鹏,刘丁.基于Matlab 的PFC Boost 变换器仿真研究和实验验证:电工技术学报,2006(5):29-35；黄家成.峰值电流控制模式PFC Boost 变换器中的斜坡补偿:合肥:安徽大学,2010:34-43）。

短路电流峰值摘要：1.短路电流峰值的定义和意义2.短路电流峰值的计算方法3.短路电流峰值的影响因素4.短路电流峰值的实际应用5.短路电流峰值的安全措施正文：一、短路电流峰值的定义和意义短路电流峰值是指在电路发生短路时，电流瞬间达到的最大值。

短路电流峰值通常发生在电力系统中，由于电路突然短路，电源电压瞬间作用于短路电阻上，导致电流迅速增大。

短路电流峰值是电力系统安全稳定运行的重要参数，对于分析电力系统的故障、保护和设计具有重要意义。

二、短路电流峰值的计算方法短路电流峰值的计算方法有多种，其中较为常见的是欧姆定律法和复数法。

1.欧姆定律法：根据电路的电阻、电感和电容等参数，利用欧姆定律计算短路电流峰值。

适用于简单的电路模型。

2.复数法：将电路的电阻、电感和电容等参数用复数表示，通过计算复数的乘积得到短路电流峰值。

适用于复杂的电路模型。

三、短路电流峰值的影响因素短路电流峰值的大小受多种因素影响，主要包括：1.电源电压：电源电压越高，短路电流峰值越大。

2.电路电阻：电路电阻越小，短路电流峰值越大。

3.电路电感和电容：电路电感和电容越大，短路电流峰值越大。

4.电源类型：直流电源和交流电源的短路电流峰值计算方法不同，交流电源的短路电流峰值通常较大。

四、短路电流峰值的实际应用短路电流峰值在电力系统的故障分析、保护装置设计和设备选型等方面具有重要应用。

1.故障分析：通过计算短路电流峰值，可以分析电力系统中可能发生的故障类型和范围，为故障处理提供依据。

2.保护装置设计：根据短路电流峰值，可以设计合理的保护装置，如熔断器、断路器和继电保护等，确保电力系统的安全稳定运行。

3.设备选型：短路电流峰值是电力系统设备选型的重要参数，根据短路电流峰值选择合适的设备，可以提高电力系统的运行水平和安全性能。

五、短路电流峰值的安全措施为确保电力系统的安全运行，应采取以下措施：1.加强短路电流峰值的监测和分析，及时发现潜在的故障隐患，采取有效措施消除。