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關于電感儲能和無源軟開關的疑惑。

一般開關電源中的電感作用就是儲存能量-釋放能量,那么對于一個特定的磁環來說,它能存儲的最大能量應該是不變的吧,但是為什么同一個磁環提高開關電源的頻率可以使功率做得更大呢?比如我用一個磁環繞了20圈得到30uh感量,飽和電流3A,那么做一個boost電路開關頻率要300K可以做到50W,如果我在這個磁環上只繞了15圈得到15uh,但是飽和電流卻可以達到4A,把開關頻率提高到600K,那么功率就可以做到50W以上不費力,為什么會這樣呢?能量不守恒了?如果這樣的話,是不是用同樣的磁環通過提高開關頻率可以做到100W以上呢?這就是所謂的功率密度?

 

還有關于軟開關,也就是零電流開通,零電壓關斷的無源軟開關是不是開關損耗跟頻率關系不大,主要損耗就是導通電阻R(on)呢?Coss和Qr ,Tr, Tf這些造成的損耗對頻率影響大么?用軟開關技術后,mosfet的主要損耗是哪些呢?提高開關頻率會加重哪些損耗呢? 有點迷糊了,請各位老師討論下。

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wklzsw
LV.3
2
2012-11-07 19:02
沒有大師來談談么?
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2012-11-07 21:22

首先你要搞清楚電感的儲能公式W=0.5*L*I*I,因此一個周期內它傳遞的功率應該為P=0.5*L*I*I*fs.因此對于相同的功率而言,頻率升高,其電流可以降低。但是頻率不能無休止的往上升,磁芯的鐵損是和頻率正相關。

軟開關技術能夠降低開關損耗,但實際工作的時候,很多電路是不能在全范圍完全實現軟開關的。如果完全實現軟開關的話,主要的損耗就是導通電阻的損耗了。實際上,軟開關的電路有很多種,不同的軟開關電路工作情況不一樣,其損耗的分析也不盡相同。比如常見的是ZVS,是零電壓開通,那么關斷損耗就要考慮了。MOSFET的開關損耗,驅動損耗等都是跟頻率有關的。

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wklzsw
LV.3
4
2012-11-11 11:58
@fly
首先你要搞清楚電感的儲能公式W=0.5*L*I*I,因此一個周期內它傳遞的功率應該為P=0.5*L*I*I*fs.因此對于相同的功率而言,頻率升高,其電流可以降低。但是頻率不能無休止的往上升,磁芯的鐵損是和頻率正相關。軟開關技術能夠降低開關損耗,但實際工作的時候,很多電路是不能在全范圍完全實現軟開關的。如果完全實現軟開關的話,主要的損耗就是導通電阻的損耗了。實際上,軟開關的電路有很多種,不同的軟開關電路工作情況不一樣,其損耗的分析也不盡相同。比如常見的是ZVS,是零電壓開通,那么關斷損耗就要考慮了。MOSFET的開關損耗,驅動損耗等都是跟頻率有關的。
頻率升高,每個周期的電流峰峰值不還是一樣的么?
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2012-11-11 21:20
@wklzsw
頻率升高,每個周期的電流峰峰值不還是一樣的么?
如果頻率升高,每個周期的電流峰峰值還是一樣的話,輸出功率還相等嗎?
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wklzsw
LV.3
6
2012-11-29 23:47
@fly
如果頻率升高,每個周期的電流峰峰值還是一樣的話,輸出功率還相等嗎?
所以就不是很理解。
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