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一粒金砂(中级)

RLC模拟电路设计

 

小弟是模电小白,求各位大神指导。如下图1所示,是一个RLC充放电电路,开关S2在5A电流下导通,导通时间为5us,其余时间处于关断状态。(a)图1中基于Multisim仿真得到的流经线圈的电流的振荡频率只有约500KHz,与理论计算的3.86MHz不符,求问各位大神是什么原因啊??(b)图1中流过线圈的电流幅值仅有3A左右,有没有可能在不改变电路参数的情况下,在图2的虚线框中串接某一种电路(如变压器等)使流过线圈的电流提高到30A左右??

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图1

铏氱嚎妗 图2

 

此帖出自模拟电子论坛

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"(a)图1中基于Multisim仿真得到的流经线圈的电流的振荡频率只有约500KHz,与理论计算的3.86MHz不符"

根据图中电感L=30uH和电容C=2.2nF,计算不出来3.86MHz。你是如何计算的?

 


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”有没有可能在不改变电路参数的情况下,在图2的虚线框中串接某一种电路(如变压器等)使流过线圈的电流提高到30A左右??“

不改变电路参数而提高流经线圈的电流,那不可能。

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如果我在虚线框中结一个1:10的变压器,使储能电容和线圈两端的电压增大10倍,可以提高通过线圈的电流吗  详情 回复 发表于 2019-10-18 23:11

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在你的另一帖里面,PowerAnts 已经对你说得很清楚:电感中电流达到峰值,是由于电容中的所储存的能量完全转化成电感中的能量。所以,要使电感中电流峰值增大,唯一的方法是增加电容中储存的能量。给定电容量,增加电容中所储存的能量,只能靠提高VEE。

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十分感谢您的详细讲解。  详情 回复 发表于 2019-10-18 10:41

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本帖最后由 c1036783304 于 2019-10-18 10:34 编辑
maychang 发表于 2019-10-18 08:26 "(a)图1中基于Multisim仿真得到的流经线圈的电流的振荡频率只有约500KHz,与理论计算的3.86MHz不符" ...

我是根据振荡角频率的计算公式

wd=1/sqrt(LC)*sqrt(1-R^2*C/(4L))

计算得到的

 

我好像忘记除以2*pi了,3.889M是弧度单位


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maychang 发表于 2019-10-18 09:11 在你的另一帖里面,PowerAnts 已经对你说得很清楚:电感中电流达到峰值,是由于电容中的所储存的能量完全转 ...

十分感谢您的详细讲解。


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maychang 发表于 2019-10-18 08:28 ”有没有可能在不改变电路参数的情况下,在图2的虚线框中串接某一种电路(如变压器等)使流过线圈的电 ...

如果我在虚线框中结一个1:10的变压器,使储能电容和线圈两端的电压增大10倍,可以提高通过线圈的电流吗

点评

“如果我在虚线框中结一个1:10的变压器,使储能电容和线圈两端的电压增大10倍” 虚线框中插入一个1:10的变压器,只不过相当于将二次联接的30uH的电感转化为初级的0.3uH电感。变压器一次电流确实增加了  详情 回复 发表于 2019-10-19 07:50
"如果我在虚线框中结一个1:10的变压器,使储能电容和线圈两端的电压增大10倍" 接入一个1:10的变压器,不能使储能电容两端电压增大10倍。如果电容充电时间足够长(你的开关关断时间足够长),那么电容储能和未  详情 回复 发表于 2019-10-19 07:43

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c1036783304 发表于 2019-10-18 23:11 如果我在虚线框中结一个1:10的变压器,使储能电容和线圈两端的电压增大10倍,可以提高通过线圈的电流吗

"如果我在虚线框中结一个1:10的变压器,使储能电容和线圈两端的电压增大10倍"

接入一个1:10的变压器,不能使储能电容两端电压增大10倍。如果电容充电时间足够长(你的开关关断时间足够长),那么电容储能和未插入变压器前一样。


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c1036783304 发表于 2019-10-18 23:11 如果我在虚线框中结一个1:10的变压器,使储能电容和线圈两端的电压增大10倍,可以提高通过线圈的电流吗

“如果我在虚线框中结一个1:10的变压器,使储能电容和线圈两端的电压增大10倍”

虚线框中插入一个1:10的变压器,只不过相当于将二次联接的30uH的电感转化为初级的0.3uH电感。变压器一次电流确实增加了,但电感L1中电流却不会增加,反而因为变压器效率不可能达到100%,L1中电流会减小。

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您好,十分感谢您的讲解,但我还有一个疑问,如果不考虑变压器的损耗的话,既然一次线圈中的电流增大了,那么按照比例关系,二次线圈中的电流不应该也会有所增加吗?  详情 回复 发表于 2019-10-19 16:39

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一粒金砂(中级)

进来学习充电的。谢谢分享。


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本帖最后由 c1036783304 于 2019-10-19 16:41 编辑
maychang 发表于 2019-10-19 07:50 “如果我在虚线框中结一个1:10的变压器,使储能电容和线圈两端的电压增大10倍” 虚线框中插 ...

您好,十分感谢您的讲解,但我还有一个疑问,如果不考虑变压器的损耗的话,既然一次线圈中的电流增大了,那么按照匝数比的关系,二次线圈中的电流不应该也会有所增加吗?且一次线圈中的电流增大多少倍,二次线圈中不也会增大多少倍吗?

点评

理想变压器(没有损耗),变压器两侧电压与两绕组匝数成正比,两侧电流与两绕组匝数成反比。你的变压器匝数比是1:10,即二次匝数是一次匝数的10倍,二次电流必是一次电流的1/10。  详情 回复 发表于 2019-10-19 17:11

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c1036783304 发表于 2019-10-19 16:39 maychang 发表于 2019-10-19 07:50 “如果我在虚线框中结一个1:10的变压器,使储能电容和线圈两端的 ...

理想变压器(没有损耗),变压器两侧电压与两绕组匝数成正比,两侧电流与两绕组匝数成反比。你的变压器匝数比是1:10,即二次匝数是一次匝数的10倍,二次电流必是一次电流的1/10。


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