开关电源积分电路识图方法

积分电路识图方法

积分电路由电阻和电容构成。在阻容分压电路识图中，有时要用到时间常数这一概念。时间常数用τ 表示， τ=RC，即电容量与电阻值之积

上图（a）是积分电路，输入信号加在R1上输出信号取自C1。输入信号是矩形脉冲，波形是图（b）。在积分电路中要求时间常数大于脉冲宽带，当脉冲信号没有出现时，因为输入信号电压为0，电路中没有电流流过，所以输出电压也为0。

分析积分电路工作原理时根据输入脉冲分成如下两种情况。

1.输入脉冲为高电平期间电路识图方法

当输入脉冲出现时，输入信号电压开始通过电阻R1对电容C1充电，在C1上的电压极性为上正下负。

由于这一电路的RC时间常数比较大，所以在C1上的电压上升比较缓慢，是按指数规律上升的。又因时间常数远大于脉冲宽度，对电容充电不久，输入脉冲就跳变为0，此时对电容的充电结束，也就是C1上的电压按指数规律上升了很小一段，由于是指数曲线的起始段，所以这一段是近似线性的，如下图

在这一充电期间，电流从上而下地流过C1，所以在C1上的电压极性为上正下负。

积分电路充电过程中，充电电流I的大小可以近似地用下式计算

由于积分电路的时间常数很大，输出信号电压还没有升高多少，下一个输入脉冲就到来了，因此输出信号电压远小于输入信号电压，可以忽略输出信号电压的大小，这样充电电流可以由下式决定：

由上式可以看出，流过电容C1的电流近似与输入信号电压成正比，所以C1上的输出信号电压近似地与输入信号电压Ui的积分成正比，故将这种电路称为积分电路。

2.输入脉冲为低电平期间电路识图方法

输入脉冲消失后，输入端电压Ui=0 V，这相当于输入端对地短接。由于C1上已经充到了上正下负的电压，此时C1开始放电，放电电流回路：C1上端→R1→输入端→输入信号源内电路→地端→C1下端即地端。

放电也是按指数规律进行的，随着放电的进行，C1上的电压在下降，如图所示。由于时间常数比较大，所以放电也是缓慢的。