在講伏秒平衡原理之前,我們先來看一下一個電感在開關電源電路中想要穩定工作的前提條件。在一個周期內,電感電流上升值與電感電流下降值要相等,通過下圖中電感磁鏈隨著電流的變化可以清楚的看出,每一個周期結束時,電感的磁鏈會恢復到起始的水平,即電感的充磁與去磁。
假設每個周期內電感電流的上升值與下降值不相等,我們看一下會出現什么情況。示意圖中可以看出,假設一個周期內電感電流的增加量IB-IA大于電感電流的減少量IB-IC,則電感的磁鏈無法充分的去磁,使其能量恢復到初始值,即第二個周期開始時的磁鏈大于第一個周期開始時的磁鏈
如果保持占空比D和周期T不變的情況下,電感的能量會逐漸累積,直到某一時刻,達到磁芯飽和,電感量快速減小,電流陡增,觸發過流保護,如此往復。
根據上述分析,電感穩定工作的前提:
根據電感電壓方程
即:
伏秒平衡也稱為伏秒積平衡,顧名思義,伏秒積是電壓和時間的乘積。在電力電子領域,通常用于表示一個電感繞組兩端電壓V與開關開通或者關斷時間T的乘積。伏秒平衡原理:處于穩定狀態的電感,開關導通時間(電流上升階段)的伏秒積與開關關斷(電流下降階段)時間的伏秒積在數值上相等。