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电源的电感放电阶段

以下详细分析由并联开关给电容放电时所发生的现象,进而理解电感放电(如通过串联开关使电流降为零)时的现象

电容两端短接时电容会在短时间内旋塞电,产生很大冲击电流,其两端电压也迅速降为零。可以推断,若使电感电流迅速降为零,会在电感上产生很高的感应电压。因此,通过对偶原理可以解决电感放电这一难题。

但是,我们仍然不知道开关/电感两端峰值电压实际的精确值。在开关关断阶段,电感电压维持为一定值以保证电流连续。因此,断开开关时两触点间会产生电弧,若两触点之间距离增大,两者之间电压会自动升高以维持此电弧。在此阶段,电流迅速下降。电弧一直持续到电感中储能为零,即电流完全降为零,由电感议程可知电流下降速率为V/L。电感所有储能以热量和电火花的形式消耗,电流和感应电压都降为零。这是汽车火花塞和相机闪光灯(其在更可控的情况下)的基本原理。电感电路中电流下降速率为V/L,其中电感两端的电压而非开关两触点间电压。当截断电流时其电压会反向,根据基尔霍夫电压定律,闭环回路中所有电压代数和为零,因此开关两触点间电压等于感应电压与外加直流电压之和。但此电压极性与其他两电压极性相反,因此,电感电压值等于开关两触点间电压值减去直流输入电压值。

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