开关电源是一种看似简单,但却异常复杂的电子系统。其中包含着很多有意思的问题,我放在这里,促使自己思考思考:
1.一般buck系统输出电压和输入电压是按开关管占空比计算的。比如说,24V输入,输出12V,那么占空比应该是50%。这个理论推导大多数情况下是不遵守的。因为这个是在开关电源满量程下推导的。事实上,开关电源一般工作都会小于最大量程输出。这里有一个前提,就是一个周期内输入的能量会与输出的能量相抵消。如果不能抵消呢?那么开关电源就会进入打嗝模式(轻跳模式),即连续几个工作周期内有开关波形输出,然后连续几个周期内都没有开关波形。保证输入能量与输出能量相等。从理论上讲,可以认为是变成了频率更低,占空比更低的一个开关波形。也可以理解为,开关电源的拓扑结构中的开关管控制的精度有限,在一个周期内可能占空比的分辨率只能到0.5%,想要实现0.01%的精度,只能用更多的周期来逼近。比如说,5% 4% 4% 4%的四个连续开关周期组合成了一个4.25%的占空比。
这让我联想到,DLP 投影仪和背投彩色电视机,其实也是这个原理,DLP 的核心芯片只能让一个点变亮或者变灭,曝光灯光通过色轮投在DLP上,DLP 的反射光通过镜头射出。如果用高速摄像机 DLP 画面,那么应该是能看到不同颜色的单色画面。 通过人眼的暂留效应,进行空间合成。
软件中也是如此,体积和速度,软件可以用空间换时间,可以用时间换空间。
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