平均功率输出电路设计中考虑

如果你看足球或篮球在任何层面上,你可能会听到一个或两个风扇说,“这是一个糟糕的比赛。但是,下一个玩了。“普遍认为一些事件将弥补另一个事件需要我们著名的——或臭名昭著的平均律。在其最基本的形式,平均律假定一个不自然的平衡存在于生活。

平均律是一厢情愿的玩物。本法不存在数学关系。统计回避平均律。我们不研究物理课的平均律。

相反,那些使人愉快的平均律所在的世界的假设。在这个世界上,一个可以安全地假设无生命的足球有可预测的运动,短期和长期记忆,渴望帮助当事人成功赢得超级碗的押注。

在电子平均律没有回家。相反,技术人员、设计团队和工程师处理实数和实践真正的科学。短语“平均功率因数”等具体含义和没有根据的假设。

平均功率输出电流和电压方程

讨论平均功率因数有电子的基础理论依据。欧姆定律告诉我们,元素电路产生电能根据这个简单的方程:

功率(P) =电流(I)流过元素乘以整个元素或电压(V)

P = 4

在一个交流电路,电流和电压取决于时间和有瞬时值。因此,稍微出现瞬时功率变化的方程:

P (t) = V (t) x (t)

将括号内的“t”告诉我们,这个方程是与时间有关的。电路元素,如电阻电流和电压保持阶段。“t”永远不会改变。相比之下,电容和电感电压和电流,不同阶段的循环,因为差异。因为权力也由正转负,回到积极变化,电容或者电感产生的电量在周期的某些部分和吸收能力在其他部分。

瞬时功率大小和信号周期的变化。因为这些不断变化的,我们通常不太关心瞬时功率。

然而,另一种方法用于查看权力仍在我们的雷达。平均功率等于平均功率的数量。我们定义平均时间平均功率的瞬时功率超过一个周期。

平均功率、振动和均方根值

电路的功率因数等于权力交付的数量在一个电路。在一个交流电路,功率因数仍然低于电路的理论最大值,因为不同相的电压和电流。

尽管任何诱惑打简单的按钮和应用电路的平均律,我们不能遵循这条道路。平均功率取决于三角关系。回到前款规定的,我们知道,平均功率等于瞬时功率的时间平均在一个周期:

铺v0cosØ=½/ 0

当我们计算平均功率时,振荡周期方程——或者总时间除以振荡和两个积分的评价——成为我们的整体计算的一部分。

交流电路交替产生和吸收能力。当功率因数值大于零,电阻,电容,电感在电路产生电能。电路的功率因数小于零吸收力量。

因为我们真的不关心瞬时值,我们使用有效值——或者根号的广场瞬时值。通过描述交变电压和电流作为有效或均方根值,我们可以把交流电路的平均功率为均方根值。使用RMS值给出了等效电路稳定的直流或常数值。

直流回路的电阻和电抗

在处理PCB设计时,我们经常使用戴维宁定理减少直流回路等效电压源和一个系列电阻器。戴维宁定理变得特别相关,我们认识到,实际的电力通过电压源的电路是一个函数,输出电阻驱动直流分量或电源、电阻的负载。戴维南告诉我们的电阻负载+输出串联电阻影响的输出电流达到负载。

直流电源供应是另一个电路跟踪电力方面的考虑。

另一个定理,叫做最大功率传输定理——讲述一个更好的。即等于负载(RL)和系列电阻(RS)允许的最大数量的传输负载。方程形式,最大功率传输定理:

Pmax = V2 / 4 RL当RL = RS

当我们第一次讨论了平均功率输出,我们专注于交流电路。然后,我们的注意力转向直流回路与应用程序的最大传输定理。即使两个主题似乎偏离一点,最大功率传输对交流电路的设计很重要。

没有人感到意外的是,提到交流电路使我们远离阻力和对源和负载的阻抗和电抗的……和瞬时功率。阻抗和电抗,这个定理是:

PL (t) = V (t) 2 (RL港口拥有iXL) + / (RS +第九+ RL港口拥有iXL) + 2

等于源与负载电阻和等于源和负载电抗与相反的迹象产生最大瞬时功率。

平均输出功率自行车和准确性

当你思考的权力交接特点PCB设计,可以比较平均输出电压/电流与输入电压/电流。计算输出的积分波形选择一段时间会给平均水平。除了我们的目标实现最大功率的传输,我们也寻求最大效率PCB设计。这种追求最大的权力交接和射频电路最大效率变得尤为重要。

您还可以使用SPICE-based模拟和EDA设计工具在设计阶段和完成整个系统的设计后到达正确的源和负载阻抗。Spice-based模拟提供的优势与实际组件模型和允许您在您的设计达到最大功率传输。

利用强大的从节奏套件的设计和分析工具,你可以让任何权力考虑方程。在设计分析选项提供快板PCB设计者肯定会做任何设计、布局和验证过程简单。

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