為什麼損耗計算中有時用平均值有時用有效值

2021-01-16 談談硬體的理論

在前面幾個推送的內容中有涉及到損耗的計算，有網友就問了一個問題，為什麼你計算的時候一會用平均值一會用有效值？關於這個問題本次做一個說明。

1、損耗的本質

損耗的本質是產生了電壓與電流在器件上的交疊，且累積了一段時間（不固定時間，任意時間）後產生熱量或者無用功。

2、功率的本質

為了度量損耗大小，則需要有一個時間參考，例如大家都在1S時間內去考慮損耗，就知道誰的損耗大或者小，功率本質上是在1S時間內的損耗。

3、功率的求取

根據上面的描述公式如下，針對某個電流的I和U，假設為周期性函數則T為周期；若為非周期函數則T為無窮大；

4、二極體的損耗模型

針對MOS管內部的寄生二極體損耗模型一般是給定的正嚮導通電壓Vsd，該數值一般為固定的，那麼帶入上述式子可知,

平均電流的定義為：

5、MOS管的導通電阻的損耗模型

針對MOS管導通時，一般給出的技術指標為Rds_on，該數值一般考慮不變，那麼帶入損耗功率定義的式子則有

6、小節

有效值和平均值的選擇是根據損耗模型來說的，比如說正向壓降固定時則考慮平均值，假設導通電阻固定時採用有效值。如果說後面還有其餘器件（繼電器、IGBT等）都可以按照該方法進行計算。

以上為評判依據的推導，若有不對的請大家予以指正。


相關焦點

  • 開關電源中典型波形的平均值和有效值計算
    在開關電源設計中經常遇到下面幾種典型的波形，需要對波形進行平均值計算（計算功率時）
  • 【知識】有效值,真有效值,平均值和均方根值
    有效值： virtual value，直接從定義理解---交流電的有效值等於在相同電阻上獲得相同功耗（發熱）的直流電流/電壓。因為是交流電，必須進行時間平均（積分）後才能得到正確的結果，絕不能用直流電那樣用瞬時值代替有效值！詳見RMS。
  • 有效值和整流平均值的推導
    菜鳥對LLC諧振知識的渴望經典電容知識（很全）【必須看看】開關電源中每一個元器件的計算電源工程師30歲後面的路該如何走？初學者到底該怎樣去學習和研發開關電源？--讓小編來告訴你深入理解MOSFET規格書/datasheet 西遊記中孫悟空和六耳獼猴真假難辨，著實為難了唐僧和各路神仙，最後還是靠佛祖慧眼識金。在電子工程上也有一對兄弟，一個叫真有效值(RMS)、一個叫整流平均值(RMN)。看完這篇文章，其實它們比真假美猴王容易區分多了。
  • 如何區分有效值和整流平均值
    這個電壓即為交流電的有效值，因其計算過程為先將周期函數平方，再積分求出面積除以周期（即計算平均值的意思），最後開根號，所以又稱均方根值，簡稱RMS。三、真有效值和整流平均值的異同在西遊記中唐僧的緊箍咒、天王的照妖鏡都不能分辨出真假美猴王。那麼我們平常所接觸到的各類電信號是否能區分真有效值和整流平均值呢？首先說一說方波，假定幅值是。
  • 自己理解的對正弦波正弦量、平均值、有效值的推導
    三、平均值時間和角度是相當的，角度可以代替時間去計算，這就方便多了。 1. 正弦波平均值肯定為0。 在一個周期T內的平均值，即是∫u×dt／T，即相當於∫u×d￡／2π用角度時：u=sin￡則∫u×d￡／2π＝∫sin￡×d￡／2π在0～2π區間作積分：故∫sin￡d￡／2π＝(－cos2π＋cos0)/2π＝02. 全波整流的平均值：
  • 我理解的對正弦波正弦量、平均值、有效值的推導
    三、平均值時間和角度是相當的，角度可以代替時間去計算，這就方便多了。1. 正弦波平均值肯定為0。 在一個周期T內的平均值，即是∫u×dt／T，即相當於∫u×d￡／2π用角度時：u=sin￡則∫u×d￡／2π＝∫sin￡×d￡／2π在0～2π區間作積分：故∫sin￡d￡／2π＝(－cos2π＋cos0)/2π＝02. 全波整流的平均值：
  • 高中物理:交變電流的相關分析,交變電流有效值的計算是重點
    對於非正弦式交變電流有效值的計算，必須從有效值定義出發，從電熱角度求解。還要指出的是：有效值不是平均值。在進行具體計算時，求電路中的電功率、熱量時，只能用有效值，而不能用平均值；求通過導體橫截面的電量時，只能用平均值，而不能用有效值。例1、如圖（a）所示，一矩形線圈abcd放置在勻強磁場中，並繞過ab、cd中點的軸
  • 【E問E答】如何區分有效值和整流平均值
    西遊記中孫悟空和六耳獼猴真假難辨，著實為難了唐僧和各路神仙，最後還是靠佛祖慧眼識金。在電子工程上也有一對兄弟，一個叫真有效值(RMS)、一個叫整流平均值(RMN)。
  • 那些年你缺失的物理課(26)——交流電的平均值和有效值
    但是在交流電的學習中，有兩個值一直都困擾著學生，一個是平均值，一個是有效值，什麼時候用哪個值進行計算，學生是一頭霧水，做題的時候就和買彩票一樣憑運氣。運用微積分能夠很好地理解它們的差異，但是困於數學能力的不足，暫時還不能用微積分進行解釋，不過，利用圖像，一樣可以取得相同的效果。    首先，這兩個值都是為了簡化交流電，將不停變化的交流電簡化成恆定不變的電流。
  • 變壓器損耗計算公式
    一般只注意額定頻率與額定電壓，有時對分接電壓與電壓波形、測量系統的精度、測試儀表與測試設備卻不予注意。對損耗的計算值、標準值、實測值、保證值又混淆了。如將電壓加在一次側，且有分接時，如變壓器是恆磁通調壓，所加電壓應是相應接電源的分接位臵的分接電壓。
  • 峰峰值,峰值,平均值,有效值的關係
    電壓的定義是對電路結構中的兩點來定義的，只有載流子在從一點到另一點的運動過程中的電勢能發生變化時，兩點之間的電壓差才非零。所以電壓對兩點才有意義，對電壓的測量一定是對兩點的測量，一定是將電壓表並聯在電路中使用。電流是對一個面積分得到的，單位時間內流過這個面的載流子的電荷數的度量被稱為電流。從電路拓撲的角度看，電流是對電路結構中的一點來說的，即單位時間內通過這一點的電荷數的度量被稱為電流。
  • 您需要真有效值萬用表!!
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201701/336497.htm　　　　您知道真有效值測量的萬用表和普通萬用表的區別嗎？　　　　您會測量除了正弦信號以外的方波，脈衝波，或者鋸齒波等非正弦信號嗎？
  • 開關電源損耗計算
    這個損耗的抑制是通過選擇流過一定電流時最低正向壓降的整流管而實現的。PN二極體具有更平坦的正向V-I特性，但電壓降卻比較高(0.7～1.1V)；肖特基二極體轉折電壓較低(O.3～0.6V)，但電壓一電流特性不太陡，這意味著隨著電流的增大，它的正向電壓的增加要比PN二極體更快。將波形中的過渡過程分段轉化成矩形和三角形面積，利用式(3)可以計算出這個損耗。
  • 同步Buck降壓變換器輸入電容電流的有效值計算
    選取同步Buck降壓變換器輸入電容時，要根據其電流波形，計算有效值的電流。當上管開通時，下管關斷；上管關斷時，下管導通續流，其電流的通路分別如圖1、圖2所示。 上管關斷的： IIN=-ICIN 輸出電感的電流IL的平均值為
  • 為什麼有時是暴風雨前的寧靜,而有時卻是山雨欲來風滿樓呢?
    當你意識到即將發生一件可怕的事情，而且在醞釀這件事時給人一種壓抑的感覺，你可能會用 「暴風雨前的寧靜」來形容當時的情況。但有時候你可能不會用這個諺語，你會覺得「山雨欲來風滿樓」更適合當時的情況，因為醞釀過程動靜有點大。這兩句諺語都是表示即將要發生重大事情了，如果不把它們當做諺語的話，那就是表示要下大雨了，但是為什麼會有兩個完全不同的表現呢？
  • 模擬電路如何高效有效值直流轉換
    從實用角度定義，交流信號的有效值等於以同一負載產生同等熱量所需的直流量。從數學角度定義，電壓有效值為信號求平方、求平均值，然後取其平方根所獲得的值。取平均值的時間必須足夠長，以便能在所需的最低工作頻率進行濾波。我們將通過一些例子來說明模擬電路如何高效實現該功能。 　　第一種方法稱為直接顯式法(explicit)，如圖1所示。
  • 「微積分中值定理」與電壓有效值和平均值的淵源
    微積分中值定理是微積分學中最簡單的也是非常重要的定理，它在電子學，物理學，無線電領域應用廣泛，本篇就來談談中值定理的一些有趣的結論和應用，如下就是f(x)在連續的(a,b)上存在某點c的中值定理。在從數學的角度，即微積分中值定理來驗證我們的猜測，如下得到f在(a,b)上存在某個點c，這個c=0那麼你很容易想到符合上述結論的有正弦函數，餘弦函數。
  • 交直流混雜模式下變壓器構件損耗計算的有效方法
    針對此問題，該文研究了變壓器勵磁電流諧波與箱體損耗的映射關係。基於電磁耦合原理構建交直流混雜模式下的變壓器狀態方程，利用埠電氣信息研究勵磁電流辨識方法，對勵磁電流進行諧波分析，利用諧波電流有效值表徵勵磁飽和狀態，通過仿真計算與動模實驗深入分析變壓器的電磁特性，並驗證該方法的正確性。
  • 還在用Average計算平均值,那就真的Out了!
    求平均值和求和一樣，是非常普遍的問題，也是接觸Excel時接觸的最早的，但是，你真的會計算平均值嗎？一、Average：常規計算平均值。作用：計算平均值。語法結構：=Average(值、單元格引用或單元格範圍)。目的：計算銷量的平均值。
  • 反激式開關電源變壓器是這麼計算的
    也就是說，在晶片和磁芯等同 的情況下，變壓器如果設計不合理，則會導致整個開關電源的性能出現大幅度下降，比如如損耗的增加和最大輸出功率的下降，那麼，本文就將對如何計算出最合理的反激式變壓器其方法進行詳解。