Насколько я понимаю, реактивные компоненты в преобразователе не должны накапливать энергию в течение периода переключения, иначе они взорвутся. Индуктор, например, соблюдает вольт-секундный баланс, что означает нулевое среднее напряжение за период переключения – отсутствие потокосцепления/отсутствие накопления средней энергии. При этом форма волны тока индуктора будет переключаться со скоростью Fs (частота переключения) и вносить пульсации в форму волны тока. Теперь, если мы рассмотрим переходное время понижающего преобразователя. Катушка индуктивности не будет накапливать энергию в конденсаторе при t = 0. Мой вопрос: как рассчитать переходное время понижающего преобразователя? И как обосновывается анализ схемы, когда ток дросселя увеличивается и стабилизируется при смещении постоянного тока? (Почему пульсации формы сигнала не возвращаются к нулю в период [ДЦ - Ц] - как конденсатор держит заряд в период [ДЦ - Ц] и не разряжается через нагрузку, подключенную к выходным зажимам
Это график тока дросселя, а не график напряжения выходного конденсатора, поэтому по нему трудно сказать, разряжается ли выходной конденсатор через нагрузку (разряжается).
ток между и не постоянна, а производная тока пропорциональна разности напряжений между выводами индуктора, которая во время «выключения» равна напряжению выходного конденсатора в этой точке (не много) плюс прямое напряжение диода (также немного). По сравнению с напряжением во время «включения» изменение тока не столь выражено, поэтому на этом графике оно кажется плоским (но маркер применяется только ко времени , а не интервалу).
Выходной LC-фильтр имеет частоту среза fc намного ниже частоты переключения fs, а переходная характеристика такая же, как у обычного RLC-фильтра нижних частот. Следовательно, то, что вы видите, — это переходный процесс нижних частот RLC, наложенный на пульсацию переключения из-за fs. Вот быстрый тест:
Ниже приведен идеализированный понижающий каскад с fs на частоте 100 кГц. LC-фильтр имеет частоту кадров ~ 2,25 кГц. Это в 40 раз меньше, поэтому fc << fp. Выше тот же выход RLC, но с источником 5 В. Как видите, два выхода, V(o)
и V(o2)
, почти перекрываются, их единственное отличие состоит в дополнительных паразитных параметрах переключателей и самой пульсации fs. Ток через индуктор поддерживает тот же переходный процесс с дополнительными пульсациями переключения - это именно то, что вы видите в OP. Примечание: это соотношение сохраняется только до тех пор, пока присутствует CCM или, по крайней мере, BCM (пограничный или критический режим проводимости).