学习开关电源有关知识

开关电源作为一种既简略又杂乱的电子体系，这儿面有许多有意思的疑问，有时候在作业空闲时刻，我也会静下来好好想想这其间的门路，在考虑的同时也是自我提高的进程。我把近期考虑的三个疑问作为一个漫笔记录了下来，共享给咱们。

第一点，在通常情况下buck体系的输入与输出电压是按着开关管占空比核算的。打个比如，输入电压为24V，输出电压为12V，那么占空比应该是50%。这个理论推导大多数情况下是不恪守的。因为这个是在开关电源满量程下推导的。事实上，开关电源通常作业都会小于最大量程输出。这儿有一个条件，即是一个周期内输入的能量会与输出的能量相抵消。假如不能抵消呢?那么开关电源就会进轻跳形式，即接连几个作业周期内有开关波形输出，然后接连几个周期内都没有开关波形。确保输入能量与输出能量相等。从理论上讲，能够认为是变成了频率更低，占空比更低的一个开关波形。也能够理解为，开关电源的拓扑构造中的开关管操控的精度有限，在一个周期内能够占空比的分辨率只能到0.5%，想要完成0.01%的精度，只能用更多的周期来迫临。比如说，5%4%4%4%的四个接连开关周期组组成了一个4.25%的占空比。这让我联想到，DLP投影仪和背投彩色电视机，本来也是这个原理，DLP的核心芯片只能让一个点变亮或者变灭，曝光灯火经过色轮投在DLP上，DLP的反射光经过镜头射出。假如用高速摄像机DLP画面，那么应该是能看到不一样色彩的单色画面。经过人眼的暂留效应，进行空间组成。软件中也是如此，体积和速度，软件能够用空间换时刻，能够用时刻换空间。

第二点，下面这三种开关电源体系，buck、boost、buck-boost，在执行在冷启动的进程中都是由0开端启动到作业状况。用于滤波的电容也是从0开端充电到规则的电压。事实上，假如不加以约束，能发生很大的Inrush电流。对体系形成不可逆的损害。同理，在负载变动，输出功率变化的情况下，都会呈现Inrush电流。为何会呈现这种表象，仍是操控电路的操控办法疑问。通常开关电源的输出都是恒压源，只对电压做追寻操控。电压时操控方针，开关管流过去的不是电压，而是能量。应对能量加以操控和约束，而不是光溜溜的电压。

第三点，Invert是一种极端杂乱的电源，特别是三相电的高频PWM整流器是特别杂乱的。操控办法多种多样，形形色色。但通常咱们无视了一些最基本的电路认识。为何Invert电源能做到能量的双向流通?那是因为AC->DC时，外面的AC电源、电感、开关管组成了一个boost，向高压直流母线输入能量;DC->AC时，直流母线作为电源，经过电感，开关管组成一个buck，向AC电源供电。因为市电AC源可相当于一个无穷的负载，而boost和buck又是一种内阻可变的电源(恰当的操控办法)。即便AC线电压来回翻转，也不会影响电路的作业。这些最基本的常识，让我理解了，再杂乱的东西都是由简略的东西复合而成，根底通常比详细的技能更重要。