3.4.2  持流电感的功能与作用

3.4.2 持流电感的功能与作用

持流电感是环路切换型功率变换的关键部件,它具有很多功能,本节将仅说明其特殊的功能与作用。

(1)本书中,为了表示具有方向性的电磁能量,引入了“势头”的概念。在运动学方面,能量有动能(mv2/2)和动量(mv)两种表示方法。特别是在分析弹性碰撞问题时,在需要注重方向性的场合则必须采用矢量形式的动量来表示其能量。功率开关电路中用于功率变换的SD都具有方向性,换句话说,这类电路中电流的方向性是最重要的。但是,在传统电气工程领域很少涉及具有方向性能量的问题,所以没有相关先例存在这样的概念。为此,本书定义了以持流电感的总交链磁通量Nf=Li为势头的新概念,来说明电路中的某些工作过程。例如,在图4.15所示的升压变换电路里持流电感快速释势的过程中,与其释势速度d(Li)/dt成比例而产生的输出高电压会将电流以势头的方向“压出”输出端。(https://www.daowen.com)

此外,图4.15a所示电路中具有不同通流方向的SDA-1和SDA-2相互并联,所以电流可以双向流动。由于持流电感的势头决定了电流的方向,所以不必担心误动作。如果要转换电流的方向,则需要按照所设计的步骤来开关器件,从而完成持流电感电流方向的转换。

(2)环路切换型功率变换中的持流电感位于中心位置,其两端在输入和输出上通过SDA或者直接与外部连接。因此,两侧通常形成电流源,它是脉冲的电流源或是几乎平滑的连续电流源。这正是势头向外露头之处,一般来说,电流源都是由势头形成的。另一方面,复合型功率变换能输出交流,而基本上也都是由于电流源(参考4.5.4节)。