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Buck電源占空比計算公式的疑惑

1. Buck電源輸出電壓與輸出電壓的關系為:

輸出電壓 = 輸入電壓X占空比

假設輸入電壓為10V,輸出電壓為5V,則占空比為50%

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2. 再看電壓型Buck PWM控制工作原理:

輸出電壓經采樣電阻分壓后進入誤差放大器EA反相輸入端,與同相輸入端參考電壓比較,得到誤差信號Vc。

鋸齒波發生器產生的斜坡信號與Vc比較,得到PWM信號。Vc的大小決定了占空比,Vc越小占空比越小,反之越大。

還是假定輸入電壓為10V,輸出電壓為5V。同時假定負載為一固定電阻,且阻值很大,負載電流很小。則穩態時輸出濾波電容放電非常緩慢,Vc必然很小,只需要很小的占空比(接近零)就能維持輸出電壓。

問題來了,同樣是10V輸入5V輸出,

按(1)計算占空比始終為50%,按(2)分析接近于0且占空比與電流大小有關。該怎樣理解這一矛盾?

實際的電源,在給定輸入、輸出電壓的提前下,肯定是輸出電流越大占空比越大,實際的占空比應該如何計算?

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04-07 10:29

計算按滿載最大輸出計算

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04-07 10:50

為了體現這個問題的現實意義,這里換個問法:

假設用某款電壓型PWM控制芯片做一Buck電源,輸入24V輸出20V。

按(1)計算占空比為20/24=83.3%

按(2)分析占空比會在一定范圍范圍變化

如果選用的PWM控制芯片最大占空比為85%是否夠用呢?我猜有點不保險。

那最大占空比90%的芯片夠用嗎?或者說如何計算最壞情況下的占空比?

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04-07 15:37

w誤差信號要經過pi調節,積分后才與鋸齒波比較產生占空比,理論計算一定是正確的,連續模式后占空比不再與電流相關

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04-07 15:39

沒有實物可以測試建議學會仿真,一切都會很好理解的,書本看著很難理解

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04-08 19:51

Vc越小,占空比也可以也大的,要看巨齒波和Vc輸入到比較器的同向和反向。

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04-08 19:56
@充電模塊小菜鳥
沒有實物可以測試建議學會仿真,一切都會很好理解的,書本看著很難理解

問題不在于書本難理解,而是沒看到哪本書提到了這個,如果閣下知道歡迎推薦書名

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04-11 09:43
@網游之我不配
計算按滿載最大輸出計算

感謝回復,請問有哪本書、哪篇論文、或者是哪個半導體大廠的應用筆記得到過這個嗎?

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st.you
LV.10
9
04-11 13:51

連續模式之前是按能量算,連續模式就按占空比算

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dy-Hz4s1cgW
LV.1
10
06-07 14:53
@聞太師1
為了體現這個問題的現實意義,這里換個問法:假設用某款電壓型PWM控制芯片做一Buck電源,輸入24V輸出20V。按(1)計算占空比為20/24=83.3%按(2)分析占空比會在一定范圍范圍變化如果選用的PWM控制芯片最大占空比為85%是否夠用呢?我猜有點不保險。那最大占空比90%的芯片夠用嗎?或者說如何計算最壞情況下的占空比?

從能量的角度進行積分計算就能很好理解了

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zhenxiang
LV.10
11
06-17 17:48
@dy-Hz4s1cgW
從能量的角度進行積分計算就能很好理解了

光學到占空比還沒學到連續和斷續模式的占空比計算方式的話才會有此疑問。

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