阿水的里世界

世界上只有一种真正的英雄主义,那就是在认识生活的真相后依然热爱生活。"There is only one heroism in the world: to see the world as it is and to love it"

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hello world by 阿水

你好,我叫阿水,一个来自北方小城的漂泊少年,知世故而不世故,倦飞之鸟。思久欲知,知繁渴思,天地一蜉蝣。

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参考网站

1 变频器专用电抗器与滤波器的区别

变频器专用电源滤波器和电抗器,都具有滤波功能,这点是毋庸置疑的,但是,变频器专用滤波器和电抗器,究竟有什么区别,下面简单的总结了一下,现将总结结果与各位分享之,如果有不同意见,欢迎批评指正。

2 构建方面

先从构件方面,来进行分析:变频器专用滤波器的主要构件包括:滤波电容、滤波电感和电阻,而电抗器的主要构件只有一个,那就是电感。举一个可能不是很恰当的例子:可以把电抗器看作是软启动器,变频器专用滤波器就是变频器。变频器专用滤波器比电抗器具有更强大的功能,但是,变频器专用滤波器也有不足的地方,就是其电感量没有电抗器大。所以,一般情况下,我们都是选用变频器专用滤波器,而非电抗器,就是这个原因。

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LLC电路在不同工作频率下的区别

工作频率
$f_{s}<f_{r}$ 励磁电感$Lm$部分时间参与谐振,原边侧开关管零电压开通(ZVS),副边侧二极管零电流关断(ZCS)
$f_{s}=f_{r}$ 励磁电感$Lm$始终钳位(不参与谐振),整流二极管临界实现零电流关断(ZCS)
$f_{s}>f_{r}$ 励磁电感$Lm$始终钳位(不参与谐振),原边侧开关管零电压开通(ZVS)。但是,副边侧二极管无法零电流关断(ZCS),且存在反向回复损耗。

$f_{s}$开关频率,$f_{r}$谐振频率

开关电源补偿环路设计(1):基础部分-以Buck 为例

前提说明:这些内容本质上是对相关书籍的整理

强烈推荐:电源设计基础

一:buck变换器建模

buck变换器是最简单而经典的开关电源拓扑之一,其详细组成可见图1。

图1-1 buck变换器详细补偿环路图
图1-2 buck变换器补偿环路简图
图1

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环路补偿示例(例子)

为了说明使用Ⅲ型补偿方案的设计过程,以电压模式、CCM模式的Buck非隔离变换器为例。变换器相关规格如下

首先,需要定义PWM级的增益

接下来,将双极点的位置置于输出端滤波器的截止频率处

​ 事实上,还需要考虑输出电容的等效串联电阻(ESR),另外还有许多寄生参数会影响元件的性能。例如,电感绕组中存在串联的直流电阻和并联电容,而输出电容也会包含一些小的串联电感,但是对于这一层面的分析,其中大部分通常可以忽略不计。
​ 但是,电容的ESR是一个例外,因为我们很快就会看到,它足够大并可能影响我们感兴趣的频率范围内的性能。请注意,元器件制造商经常对这个数的定义并不明确,并且以非常保守的最大值作为指定值并写入规格书中同时 ESR具有一个负温度系数,所以应该考虑最低温度下的情况。
​ 因此,我们通常必须进行假设,ESR可以具有从0到最大最坏情况值的任何值,在本例中可以高达10mΩ。因此,这个电容ESR会引入一个零点,从而在如下频率处增加滤波器的增益∶

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1数据拆分

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typedef unsigned char u8;
typedef double f64;
typedef unsigned long long u64;

//拆分数据
void dataSplit(f64 data,u8 *buf)
{
for(int i=0;i<8;i++)
buf[i]=(*((u8 *)(&data)+i));
}

(&data)取出原始数据data的地址
(u8 )(&data),用一个u8(即unsigned char)型指针指向这个地址
((u8
)(&data)+i),指针加减法会移动指向位置,这里按u8长度为一个单位进行移动,从而依次指向原始数据中的每一段u8数据
(((u8 )(&data)+i)),将这个指针的值取出,也就是取出了原始数据中的每一段u8数据的值

2数据整合

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//拼接数据
f64 dataAssmeble(u8 *buf)
{
u64 temp=buf[8];
for(int i=6;i>=0;i--)
{temp=(temp<<8)|buf[i];}

f64 *data=(f64*)(&temp);
return *data;
}

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1 定性分析:

如图1为超级电容放电电路

QQ截图20211209174121.png

图1 超级电容放电电路

如图1所示此时公式为

$\begin{cases} & \text{ } R+ R_{S}=U_{c}(t) \\ & \text{ } I=c \frac{dU_{c}}{dt}\end{cases}$
此时初始时刻的状态为

$C\frac{dU_{c}}{dt}(R+ R_{S})=U_{c}(0)$

电容外部电压等于电容自身电压(基尔霍夫电压定律)

2 定量部分:

如图2为超级电容放电电路

12.png

图2

电路中电流关系如下所示:

初始状态 $\begin{cases} & \text{ } R+ R_{S}-U_{c}(t)=0 \\ & \text{ } I=c \frac{dU_{c}}{dt}\end{cases}$
进一步整理可得 $\begin{cases} & \text{ } \frac{1}{C}\int Idt=U_{初始}+U_{C}(t) \\ & \text{ } R+ R_{S}-\frac{1}{C}\int Idt = 0\end{cases}$

进一步假设:设$U_{初始}=3.0V$

$U_{初始}=3.0V $ $\begin{cases} & \text{ } \frac{1}{C}\int Idt=3V+U_{C}(t) \\ & \text{ } IR+ IR_{S}-(3-\frac{1}{C}\int Idt) = 0=(IR+ IR_{S}+\frac{1}{C}\int Idt)-3\end{cases}$

根据高等数学齐次方程可知:电流设为$e$的对数形式($exp$形式)。将$I=e^{At+B} $带入可得上式可得:

将$ I=e^{At+B} $带入 $\begin{cases} & \text{ } I= e^{At+B} \\ & \text{ } IR+ IR_{S}-(3-\frac{1}{C}\int Idt) = 0=(IR+ IR_{S}+\frac{1}{C}\int Idt)-3 \end{cases}$
带入收得到 $e^{At+B}(R+R_{s})+\frac{1}{C}\int e^{At+B} dt =3$
移项 $\\ e^{At+B}(R+R_{s}) =3-\frac{1}{C}\int e^{At+B} dt$
两边求导 $A \times e^{At+B}(R+R_{s}) =-\frac{1}{C}\int e^{At+B} dt$
消除同类项 $A \times (R+R_{s}) =-\frac{1}{C}$

最终可得

$A= -\frac{1}{C(R+R_{S})}$

可知放电电流为

电容电流与时间的关系 $I=e^{-\frac{1}{C(R+R_{S})}t+B}$

可知外阻影响着放电电流的衰减速率.

3 结论

结论:对于一个超级电容来说电荷量$Q$是固定的,而Q=电流X时间等价于$Q=I \times t$。故电流衰减速率越大则放电时间越短,放电时间越短则初始最大放电电流越大。

一句话结论,电阻越小,最大放电电流越大。

电流衰减速率越大则放电时间越短,放电时间越短则初始最大放电电流越大。