伏秒原則，處於穩定狀態的電感，開關導通時間（電流上升段）的伏秒數須與開關關斷（電流下降段）時的伏秒數在數值上相等，儘管兩者符號相反。這也表示，繪出電感電壓對時間的曲線，導通時段曲線的面積必須等於關斷時段曲線的面積。
基本介紹
- 中文名：伏秒原則
- 外文名：Volt second principle
- 平衡條件：穩態工作的開關電源電路
- 定義：導通與關段時段曲線面積相等
- 有關術語：伏秒數
- 別名：伏秒平衡
- 計算公式：ΔVon ·Ton = ΔVoff ·Toff
簡介,伏秒特性,有關術語,
簡介
伏秒平衡原理：在穩態工作的開關電源中電感兩端的正伏秒值等於負伏秒值。伏秒數也稱為伏秒積，即電感兩端的電壓V和開關動作時間T二者的乘積。伏秒原則，又稱伏秒平衡，是指開關電源穩定工作狀態下，加在電感兩端的電壓乘以導通時間等於關斷時刻電感兩端電壓乘以關斷時間，或指在穩態工作的開關電源中電感兩端的正伏秒值等於負伏秒值。在一個周期 T 內， 電感電壓對時間的積分為 0，稱為伏秒平衡原理。任何穩定拓撲中的電感都是傳遞能量而不消耗能量， 都會滿足伏秒平衡原理。
當開關電源電路處於穩態工作時，一個開關周期內電感的電流變化量最終為零，即開關導通時通過電感的電流增加量和開關斷開時電感的電流減少量是相等的。換句話說，處於穩定工作狀態的開關電路中，一個周期因開關作用被分為兩段，其中開關導通時間內電感電流在增加，開關關斷時間內電感電流在減少，那么在一個周期內，電流的增加量與電流的減少量是相等的，即：ΔIon=ΔIoff。伏秒原則可以保證電感不會出現偏磁現象，不會出現飽和。分析開關電源中電容和電感的幾條原則：電容兩端的電壓不能突變 (當電容足夠大時,可認為其電壓不變)；電感中的電流不能突變 (當電感足夠大時,可認為其電流恆定不變)；流經電容的電流平均值在一個開關周期內為零；電感兩端的伏秒積在一個開關周期內必須平衡。
伏秒特性
伏秒特性可用作比較不同設備特別是避雷器與被保護電器絕緣的衝擊擊穿特性。絕緣間隙在衝擊電壓作用下擊穿時，間隙上出現的電壓最大值和放電時間的關係。伏秒特性可通過實驗方法獲得。在絕緣間隙上施加固定的標準雷電衝擊電壓波形(或標準操作衝擊電壓波形)，逐級升高電壓。當電壓很低時，間隙不擊穿;當施加的電壓較低時，擊穿發生在衝擊波尾;當電壓很高時，放電時間減至很小，擊穿可發生在波前。若每級電壓下，只有一個放電時間，則可根據伏秒特性的定義繪得伏秒特性。伏秒特性可用作比較不同設備特別是避雷器與被保護電器絕緣的衝擊擊穿特性。若某間隙FA1的50%衝擊擊穿電壓高於另一間隙FA2的數值，並且間隙FA1的伏秒特性始終位於間隙FA2之上(如圖)，則在同一電壓作用下，FA2將先於FA1而擊穿。於是若將兩間隙並聯，FA2就可以對FA1起保護作用。但若如圖4所示，間隙FA2及FA1的伏秒特性相交，則雖然在衝擊電壓峰值較低時，FA2能對FA1起保護作用，但在高峰值衝擊電壓作用下，FA2就不起保護作用了。也就是說，儘管FA1的50%衝擊放電電壓高於FA2的數值，但在較高峰值的衝擊波作用下，反而是FA1先擊穿。在考慮不同間隙的絕緣強度配合時，為了更全面地反映間隙的衝擊擊穿特性，就必須採用間隙的伏秒特性之間的相互比較。
有關術語
電感
導體的一種性質，用導體中感生的電動勢或電壓與產生此電壓的電流變化率之比來量度。穩恆電流產生穩定的磁場，不斷變化的電流(交流)或漲落的直流產生變化的磁場，變化的磁場反過來使處於此磁場的導體感生電動勢。感生電動勢的大小與電流的變化率成正比。比例因數稱為電感，以符號L表示，單位為亨利(H)。
電感是閉合迴路的一種屬性，即當通過閉合迴路的電流改變時，會出現電動勢來抵抗電流的改變。這種電感稱為自感（self-inductance），是閉合迴路自己本身的屬性。假設一個閉合迴路的電流改變，由於感應作用而產生電動勢於另外一個閉合迴路，這種電感稱為互感（mutual inductance。當線圈中有電流通過時，線圈的周圍就會產生磁場。當線圈中電流發生變化時，其周圍的磁場也產生相應的變化，此變化的磁場可使線圈自身產生感應電動勢（感生電動勢）（電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓），這就是自感。兩個電感線圈相互靠近時，一個電感線圈的磁場變化將影響另一個電感線圈，這種影響就是互感。互感的大小取決於電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度，利用此原理製成的元件叫做互感器。
電容
是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質構成。當在兩金屬電極間加上電壓時，電極上就會存儲電荷，所以電容器是儲能元件。任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體，組成一個電容器。平行板電容器由電容器的極板和電介質組成。特點：
1.它具有充放電特性和阻止直流電流通過，允許交流電流通過的能力。
2.在充電和放電過程中，兩極板上的電荷有積累過程，也即電壓有建立過程，因此，電容器上的電壓不能突變。
電容器的充電：兩板分別帶等量異種電荷，每個極板帶電量的絕對值叫電容器的帶電量。
電容器的放電：電容器兩極正負電荷通過導線中和。在放電過程中導線上有短暫的電流產生。
3.電容器的容抗與頻率、容量之間成反比。即分析容抗大小時就得聯繫信號的頻率高低、容量大小
