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调整高速开关的开通时间
先复习一下开关电源，认为没必要的读者请略过。就像游乐场和活动场馆，一旦显得人群拥挤， 就会采取入场限制措施，调整入场人数。而开关电 源利用半导体开关，调整流过的电流量和电压值。
首先，针对开关电源的基本原理，我们用图 1 所示 的降压变换器来说明。
图1
此外，图 2 所示为电路各部 分的波形。
图2
由于半导体开关器件 Sm 不断地重复高速开关动 作，因此调整该开关器件的开通时间就可以输出可 变电压。我们将开通时间占周期的比例称为“占空 比”（也叫周期比），用 D 表示。把开关的一个周期的时间定为 TS，开通时间定 为 Ton，则有
线圈储存磁能
那么，接下来说明一下电路工作原理。
（1）开关器件开通期间
开关器件 S m 开通期间，电源 Vi、扼流线圈 L、 输出滤波电容 Co 形成回路，如图 3（a）所示。据 此，扼流线圈两端的电压 VL 为电源电压 Vi 和输出 电压 Vo 之差。此处需要特别关注的是线圈。那么，扼流线圈的作用是什么呢？拿水车做比 喻就容易理解了。在水车上加水压且水一旦流动， 就会存储转动的能量。对扼流线圈施加电压且电流 一旦流动，线圈中就存储了磁能。在此期间，流经 扼流线圈的电流 iL 逐渐增加，下式成立：
对开通时间 Ton 进行积分，则开通期间扼流线 圈中电流的增大量 ΔiL_on 为
（2）开关器件关断期间 一旦开关器件 Sm 处于关断状态，则如图 3（b） 所示，整流二极管 Dr 导通，和扼流线圈 L、输出滤 波电容 Co 形成回路。借此，扼流线圈两端电压 VL 上，产生了反方向的输出电压 Vo。就像水车转到水 位高的地方也可以放出水那样，扼流线圈上储存着磁能，凭借该磁能，电位高的输出侧也可以流出电 流。此时，流经扼流线圈的电流 iL 减小。将 Toff 作 为开关器件的关断时间，则扼流线圈于关断期间的 电流减小量
处于稳定工作的恒定状态时，流经扼流线圈电 流的增大量和减小量变得相等，因此，得
由式（3）和式（4）可推导出如下关系式：
此处，
， 将其代入式 （6），则有
此即一个周期内开通时间所占的比例。换言之， 改变占空比 D 即可调整输出电压。使用电脑访问：https://beta.demosharer.com
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