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电压反向现象

直观但非精确的演示如下图所示。开关闭合时电流从直流电压源正端流出,这符合电流方向描述的惯例。在此导通期间,图中电感上端电压高于其下端电压。此后,开关断开,输入直流电压与电感断开,电流要保持连续,且与原方向保持一致,因此在开关关断期间,可将电感视为一个电压源,维持电流连续。因此,图中用灰线在电感两端标示了一假想电压源(电池模型),其极性符合电流从电压源正极流出的规则。这使电感下端电压高于其上端电压。可见,为维持电流连续,电感电压需发生反向。

下图

电压反向现象可归因于感应电压总试图阻止电流的改变。事实上,电压反向并不总是发生。例如,在boost变换器初始启动阶段没有发生电压反向,原因在于最基本要求是电流连续而非电压反向,若电路设计合适,则可能发生电压反向也能保证电感电流连续。

必须指出,当变换器工作于稳定状态时,每次开关转换都会产生电压反向,为此需要理解稳定状态的含义。

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