开关电源中的续流二极管是干什么用的

只看该作者 · 2011-7-19 17:41

如上图
在开关闭合期间，电感上有感应电动势，左正右负，相当于分掉电源输入的一部分电压。当
开关断开时，通过二极管形成一个环路，在此种情况下，二极管是导通的。
问题如下
1，开关断开时，二极管导通，即电感左边的电压是负电压。这个负电压是如何得到的。
假设占空比 50%，开关输出是5V，理想情况下，电感分压5V，开关断开以后，电感产生反
向感应电动势，由于占空比50%，电流上升与下降的斜率是一样的，所以电感上感应电动
势也是5V（负的），电容上的电压无法突变为5V，加上电感上负的5V，则电感左边的电压
为0，与地相等，这样二极管是无法导通的。
2，如果我将二极管去掉，在开关断开时，电容储存的能量会在R 上释放掉，电感上的能量
将何去何从，这样做有什么坏处

3万 · 2011-7-19 17:54

“理想情况下，电感分压5V，”
这句错了。开关闭合时，电感两端电压是Ui减去输出的5V(假定电容足够大，两端电压不变)。
“所以电感上感应电动势也是5V（负的）”
由前句解释，这句也错了。
开关断开时，电感两端感应电动势是电容两端电压加上二极管压降。

“如果我将二极管去掉，在开关断开时，电容储存的能量会在R 上释放掉，电感上的能量将何去何从”
将产生很高的感应电动势，损坏开关(实际上是功率三极管或MOS管)。

楼主需要复习一下“电路基础”教材。

只看该作者 · 2011-7-19 18:09

2# maychang
你所说的电源电压10V减去输出电压5V，得到为5V。当占空比为50&时，产生的反向电动势是与闭合时产生的感应电动势是相等的，也是5V。

3万 · 2011-7-19 18:26

3楼：
“当占空比为50&时，产生的反向电动势是与闭合时产生的感应电动势是相等的，也是5V。”
没有错。这是理想情况。理想情况下，二极管没有压降，电路中也没有电阻，5V的感应电动势恰好为5V的电容充电。

只看该作者 · 2011-7-19 22:57

二极管会自动导通，是因为产生了一个很负的电压。
根据公式U=L*Di/Dt.
要是没有二极管续流的话，电感的左边将是一个很负的电压。

只看该作者 · 2011-7-20 19:43

5# boy4477
我的疑惑就在电感的这个“很负的电压”
如你所言，U=L*Di/Dt
电感的电流是无法突变的，确切的讲电感的电动势为Uo与二极管的压降（环路电压为0），而并不是很负的电压，从另一点电容的电压无法突变也可以体现出来。不知道你是如何理解这个很负的电压的。

只看该作者 · 2011-7-20 19:44

4# maychang
能否帮忙分析下实际的情况是怎么样的

3万 · 2011-7-20 19:54

6楼：
“不知道你是如何理解这个很负的电压的。”
5楼说得很清楚，“要是没有二极管续流的话”。此一前提，你没看见？

只看该作者 · 2011-7-20 20:36

6楼，在没有续流二极管的情况下，电感中的电流会在很短的时间内消失，根据公式U=L*Di/Dt可知，产生一个很大的电压，即你所谓的很负的电压，只有存在续流二极管，关断时的电压才为输出电压加上二极管的压降。不知道这么解释，楼主理解没

只看该作者 · 2011-7-20 22:36

呵呵，楼上，可以理解，但是，弱弱的问一下，为什么如果没有续流二极管，电感的电流会在很短的时间内消失呢，如何推出这个结论的

3万 · 2011-7-20 22:49

10楼：
自己仔细看看，若没有续流二极管，电感中的电流将怎样流？
根本不存在回路。

只看该作者 · 2011-7-21 07:19

顶你啊
楼上的

只看该作者 · 2011-7-21 08:55

11# maychang
问题就在这个地方，不存在回路，如你所说，没有续流二极管，电感的电流会在很短是时间消失，问题是电流是如何消失的

只看该作者 · 2011-7-21 08:55

牛人很多啊!!

只看该作者 · 2011-7-21 10:46

回13楼，不存在回路，即相当于接入无穷大电阻，从能量角度分析，电感存储的能量消耗于无穷大电阻，电流就很小，相当于电流马上就消失了。

只看该作者 · 2011-7-21 10:52

其中L是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过，防止输入电压Ui直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出；C是储能滤波电容，它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储，然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出；D是整流二极管，主要功能是续流作用，故称它为续流二极管，其作用是在控制开关关断期间Toff，给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。
　　在控制开关关断期间Toff，储能电感L将产生反电动势，流过储能电感L的电流iL由反电动势eL的正极流出，通过负载R，再经过续流二极管D的正极，然后从续流二极管D的负极流出，最后回到反电动势eL的负极。

只看该作者 · 2011-7-21 10:56

当K断开时,续流二极管和电感之间形成一个回路才能释放掉电感上的能量呀.

只看该作者 · 2011-7-21 10:59

是一个很明显的串联式结构图麻

只看该作者 · 2011-7-22 10:57

16# zangjinlian
我把那本书上得图截下来了，你把书上的话拷下来了@~@

3万 · 2011-7-22 11:11

19楼：
若是你把16楼贴出来那段书上的话仔细看明白，就不会提出首帖的问题。
之所以16楼贴出来的这段话看不明白，原因就是我在2楼所说：需要复习一下“电路基础”教材。

开关电源中的续流二极管是干什么用的

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