说到平均电流与有效电流的关系,
各种电流波形经过全波整流后,平均值与有效值的比值:
正弦波:2/π : √2/2,比值约0.9
方波:1 : 1,比值为1
三角波、锯齿波:1/2 : √3/3,比值约0.866
半波整流正弦波:1/π : 1/2,比值约0.637
直流:1 : 1,比值为1
假设每种波形维持一样的平均电流,交流部分电路的电阻损耗之比:
1.233 : 1: 1.333 : 2.467 :1
可见工作电流波形也影响着恒流输出(即输出的平均电流为恒定值)CCPS的效率,二倍频准谐振的工作电流波形是伪正弦波或半波,这并不是最佳波形。
这里的讨论是忽略了频率对磁芯和绕组损耗的影响,在非正弦波里,包含了很多频率很高谐波,可能存在变压器原副绕组完全传输不了而完全被有功损耗的谐波。
所以方波看起来比值是1,但很可能并不是最优解,最优解有可能是含直流偏置的交流,这可能就需要硬开关电源才能做到了。比如反激、在整流桥后串联电感的所有正激,包括推挽、全桥等。主要还是利用电感来修正电流波形。
如果是纯阻性负载,需要关注的是有效电流,在忽略高次谐波对系统的影响下,甭管是什么电流波形,都不太影响系统的性能。这也是阻性负载电源与纯容性负载电源设计之间的区别。