公式總表

vs=2 Vssin⁡ωtv_s = \sqrt{2}\,V_s\sin\omega t,Vm=2 VsV_m = \sqrt{2}\,V_s。VsV_s 是有效值。

第 1 章

η=PoutPin,Ploss=Pin−Pout\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}}, \qquad P_{loss} = P_{in}-P_{out}

理想開關:導通時 v=0v=0,截止時 i=0i=0,所以 p=vi=0p=vi=0。

第 2 章

理想二極體:導通 vd=0, id≥0v_d=0,\ i_d\ge 0;截止 id=0, vd≤0i_d=0,\ v_d\le 0。

導通損失的兩種估計:

P=VonID,P=I2RonDP = V_{on} I D, \qquad P = I^2 R_{on} D

DD 是導通時間占一個週期的比例。

第 3 章

Vavg=1T∫v dt,Vrms=1T∫v2 dt,P=Irms2RV_{avg}=\frac{1}{T}\int v\,dt, \qquad V_{rms}=\sqrt{\frac{1}{T}\int v^2\,dt}, \qquad P=I_{rms}^2 R
vL=Ldidt,Δi=1L∫vL dtv_L=L\frac{di}{dt}, \qquad \Delta i=\frac{1}{L}\int v_L\,dt

穩態:一個週期內 ∫vL dt=0\int v_L\,dt = 0,正伏秒等於負伏秒。

iC=Cdvdt,Δv=1C∫iC dti_C=C\frac{dv}{dt}, \qquad \Delta v=\frac{1}{C}\int i_C\,dt

正弦電壓和電流:

P=VrmsIrmscos⁡φ,S=VrmsIrms,PF=cos⁡φP = V_{rms}I_{rms}\cos\varphi, \qquad S=V_{rms}I_{rms}, \qquad PF=\cos\varphi

磁路:

Rm=ℓμA,ϕ=NiRm,L=N2Rm,v=NdϕdtR_m=\frac{\ell}{\mu A}, \quad \phi=\frac{Ni}{R_m}, \quad L=\frac{N^2}{R_m}, \quad v=N\frac{d\phi}{dt}
E=4.44 fNϕmaxE = 4.44\,f N\phi_{max}

漏感就是第 5 章的 LsL_s。

第 5 章 半波

純電阻:

Vdc=Vmπ=0.45 Vs,Vd,rms=Vm2,PIV=VmV_{dc}=\frac{V_m}{\pi}=0.45\,V_s, \qquad V_{d,rms}=\frac{V_m}{2}, \qquad \text{PIV}=V_m

有電感,從 0° 開始導通:

Z=R2+(ωL)2,φ=tan⁡−1ωLRZ=\sqrt{R^2+(\omega L)^2}, \qquad \varphi=\tan^{-1}\frac{\omega L}{R}
i(θ)=VmZ[sin⁡(θ−φ)+sin⁡φ⋅e−(R/ωL)θ]i(\theta)=\frac{V_m}{Z}\left[\sin(\theta-\varphi)+\sin\varphi\cdot e^{-(R/\omega L)\theta}\right]

β\beta 由 i(β)=0i(\beta)=0 決定,而且 β>180∘\beta>180^\circ。

有電池 EdE_d:

θ1=sin⁡−1EdVm\theta_1=\sin^{-1}\frac{E_d}{V_m}
i(t)=VmZ[sin⁡(ωt−φ)−sin⁡(ωt1−φ) e−(R/L)(t−t1)]−EdR[1−e−(R/L)(t−t1)]\begin{aligned} i(t)&=\frac{V_m}{Z}\Big[\sin(\omega t-\varphi)-\sin(\omega t_1-\varphi)\,e^{-(R/L)(t-t_1)}\Big]\\ &\quad-\frac{E_d}{R}\Big[1-e^{-(R/L)(t-t_1)}\Big] \end{aligned}

第 5 章 單相橋式,直流電流近似常數

Vdo=0.9 Vs(5-9)V_{do}=0.9\,V_s \qquad (5\text{-}9)
Is1=0.9 Id,Is=Id,Isn=Is1n (n=3,5,7,…)I_{s1}=0.9\,I_d, \qquad I_s=I_d, \qquad I_{sn}=\frac{I_{s1}}{n}\ (n=3,5,7,\ldots)
Idis=Is2−Is12,THD=IdisIs1=48.4%(5-15)I_{dis}=\sqrt{I_s^2-I_{s1}^2}, \qquad \text{THD}=\frac{I_{dis}}{I_{s1}}=48.4\% \qquad (5\text{-}15)
P=VsIs1=VdoId,S=VsIsP=V_s I_{s1}=V_{do}I_d, \qquad S=V_s I_s
DPF=1,PF=PS=0.9DPF=1, \qquad PF=\frac{P}{S}=0.9

第 5 章 換流

Au=2ωLsId(5-30)A_u = 2\omega L_s I_d \qquad (5\text{-}30)
cos⁡u=1−2ωLsIdVm\cos u = 1-\frac{2\omega L_s I_d}{V_m}
Vd=0.9 Vs−4fLsIdV_d = 0.9\,V_s - 4 f L_s I_d

電流變化量是 2Id2I_d。

三相橋式

Vdo=1.35 VLLV_{do}=1.35\,V_{LL}

對照時不要看錯的兩個 0.9

式子 意思
Vdo=0.9VsV_{do}=0.9 V_s 全波直流電壓,和電源有效值比
Is1=0.9IdI_{s1}=0.9 I_d 方波電流的基頻有效值,和直流電流比
PF=0.9PF=0.9 因為 Is1/Is=0.9I_{s1}/I_s=0.9,而且 DPF = 1