电源变换器电路拓扑.
开关电源原理设计及实例变压器隔离的DCDC变换器拓扑结构课堂课件

对电源进行充电;另一方面,流过反馈线圈 N3 绕组中的电流产生的磁场可以使
变压器的铁心退磁,使变压器铁心中医的学磁知识场!强度恢复到初始状态。
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4.3 单端反激式结构
4.3.1 简介
所谓单端反激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正好被直 流电压激励时,变压器的次级线圈没有向负载提供功率输出,而仅在变压 器初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出,这种变压器开关 电源称为反激式开关电源。单端反激变换器是在反极性(Buck--Boost)变 换器基础上演变而来的,因此具有反极性变换器的特性。
医学知识!
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4.1 概述
直流
逆变 电路
交流
变压器
交流
整流 电路
脉动
直流
直流
滤波器
图 4-1 隔离DC-DC变换器功能示意图
医学知识!
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4.1 概述
升压和降压等变换器可以完成直流电压的变换。但实际上存在着转换功能上的局
限性,例如,输入输出不隔离,输入输出电压比或电流比不能过大以及无法实现多路 输出等。这种局限性只能用另一种开关变换器中的重要组件—变压隔离器来克服。下 面列出采用变压器隔离结构的原因: 输出端与输入端之间需要隔离; 变压器可以同时输出多组不同数值的电压,改变输出电压和输出电流很容易,只需 改变变压器的匝数比和漆包线截面积的大小即可;
4.2.3 电路关键节点波形
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4.2 单端正激式结构
变压器的磁心复位:开关 S 导通后,变压器的励磁电流由零开始,随着时
间的增加而线性的增长,直到 S 关断。为防止变压器的励磁电感饱和,必须设
法使励磁电流在 S 关断后到下一次再开通的一段时间内降回零,这一过程称为
开关电源拓扑结构详解

开关电源拓扑结构详解主回路——开关电源中,功率电流流经的通路。
主回路一般包含了开关电源中的开入端和负载端。
开关电源(直流变换器)的类型很多,在研究开发或者维修电源系统时,全面了解开关电源主回路的各种基本类型,以及工作原理,具有极其重要的意义。
开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。
1. 非隔离式电路的类型:非隔离——输入端与输出端电气相通,没有隔离。
1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件(下图中所示的开关三极管T)与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。
开关管T交替工作于通/断两种状态,当开关管T导通时,输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电,并同时对电感器L充电,当开关管T关断时,电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通,电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路,对负载R继续供电,从而保证了负载端获得连续的电流。
串联式结构,只能获得低于输入电压的输出电压,因此为降压式变换。
例如buck 拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源。
上图是在图1-1-a电路的基础上,增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。
其中L是储能滤波电感,它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过,防止输入电压Ui直接加到负载R上,对负载R进行电压冲击,同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储,然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出;C是储能滤波电容,它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储,然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出;D是整流二极管,主要功能是续流作用,故称它为续流二极管,其作用是在控制开关关断期间Toff,给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。
在控制开关关断期间Toff,储能电感L将产生反电动势,流过储能电感L的电流iL由反电动势eL的正极流出,通过负载R,再经过续流二极管D的正极,然后从续流二极管D的负极流出,最后回到反电动势eL的负极。
开关电源拓扑计算公式

开关电源拓扑计算公式01Buck变换器的功率器件设计公式(1)Buck 变换器的电路图:(2)Buck 变换器的主要稳态规格:(3)功率器件的稳态应力:有源开关S:无源开关D:上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、(电流)应力。
选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结(电容)、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容。
02Boost 变换器的功率器件设计公式(1)Boost 变换器的电路图:(2)Boost 变换器的主要稳态规格:(3)功率器件的稳态应力:有源开关S:无源开关D:上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。
选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容。
03Buckboost 变换器设计公式(1)Buckboost 变换器的电路图:(2)Buckboost 变换器的主要稳态规格:(3)功率器件的稳态应力:有源开关S:无源开关D:上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。
选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容。
04三绕组去磁正激变换器的功率器件设计公式(1)三绕组去磁正激变换器的电路图:(2)三绕组去磁正激变换器的主要稳态规格:(3)功率器件的稳态应力:有源开关S:无源开关D1,D2:上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。
选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容。
大功率DCDC变换器主电路拓扑有很多种

Uc3846详解大功率DC/DC变换器主电路拓扑有很多种,诸如双管正激式、推挽式、半桥式和全桥式等。
控制芯片的种类也非常多,主要分为电流控制型与电压控制型两大类。
电压控制型只对输出电压采样,作为反馈信号进行闭环控制,采用PWM技术调节输出电压,从控制理论的角度看,这是一种单环控制系统。
电流控制型是在电压控制型的基础上,增加一个电流负反馈环节,使其成为双环控制系统,从而提高了电源的性能。
根据对各种拓扑和控制方式的技术成熟程度,工程化实现难度,电气性能以及成本等指标的比较,本文选用半桥式DC/DC变换器作为主电路,电流型PWM控制芯片UC3846作为该系统的控制单元。
1 电压控制型脉宽调制器和电流控制型脉宽调制器[1]图1为电压控制型变换器的原理框图。
电源输出电压的采样反馈值Vf与参考电压Vr进行比较放大,得到误差信号Ve,它与锯齿波信号比较后,PWM比较器输出PWM控制信号,经驱动电路驱动开关管通断,产生高频方波电压,由高频变压器传输至副方,经整流滤波得到所需要的电压。
改变电压给定Vr,即可改变输出电压Vo。
图2为电流控制型变换器的原理框图。
恒频时钟脉冲置位R-S锁存器,输出高电平,开关管导通,变压器原边的电流线性增大,当电流在采样电阻Rs上的压降Vs达到Ve时,PWM比较器翻转,输出高电平,锁存器复位,驱动信号变低,开关管关断,直到下一个时钟脉冲使R-S锁存器置位。
电路就是这样逐个地检测和调节电流脉冲的。
当电源输入电压和/或负载发生变化时,两种控制类型的动态响应速度是不同的。
如果电压升高,则开关管的电流增长速度变快。
对电流控制型而言,只要电流脉冲一达到设定的幅值,脉宽比较器就动作,开关管关断,保证了输出电压的稳定。
对电压控制型而言,检测电路对电流的变化没有直接的反映,一直等到输出电压发生变化后才去调节脉宽,由于滤波电路的滞后效应,这种变化需要多个周期后才能表现出来,显然动态响应速度要慢得多,且输出电压的稳定性也受到一定的影响。
电源基本拓扑

电源基本拓扑电源基本拓扑是指电力系统中电源、负载和中间转换装置之间的基本结构。
它是电力系统设计、运行和控制的基础,对于电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
根据不同的电源类型和转换装置,电源基本拓扑可以分为以下几类:1.直接供电拓扑:在这种拓扑中,电源直接为负载提供电力,无需中间转换装置。
这种拓扑结构简单,易于实现,但适用于电源电压和负载电压相匹配的情况。
2.升降压变换器拓扑:在这种拓扑中,电源通过升降压变换器为负载提供电力。
这种拓扑可以实现电源电压与负载电压的分离,提高系统的工作效率。
3.变换器串联拓扑:这种拓扑由多个变换器串联组成,每个变换器负责一部分负载。
通过变换器的串联,可以实现电源电压与负载电压的灵活匹配,提高系统的电压调节能力。
4.变换器并联拓扑:这种拓扑由多个变换器并联组成,每个变换器负责一部分负载。
并联拓扑可以提高系统的输出功率和可靠性,但需要解决负载分配不均的问题。
5.逆变器拓扑:在这种拓扑中,电源通过逆变器将直流电转换为交流电,为负载提供电力。
逆变器拓扑广泛应用于可再生能源发电系统,如太阳能、风能等。
电源基本拓扑在电力系统中的应用十分广泛,包括家用电器、工业设备、通信系统、电动汽车等领域。
随着电力电子技术的发展,电源基本拓扑不断优化和创新,呈现出以下发展趋势:1.高效率:提高电源转换效率,降低能源损耗,是电源基本拓扑发展的重要方向。
2.高可靠性:在电源基本拓扑中引入冗余设计、故障诊断等技术,提高系统的可靠性和安全性。
3.轻量化:采用新型材料和结构设计,降低电源基本拓扑的重量和体积,提高便携性。
4.智能化:利用现代控制理论和通信技术,实现电源基本拓扑的智能化控制和优化管理。
5.绿色环保:发展可再生能源接入和利用技术,减少对环境的影响,推动电源基本拓扑的可持续发展。
总之,电源基本拓扑在电力系统中具有重要作用,其分类、应用和发展趋势反映了电力电子技术的进步和创新。
常用开关电源拓扑结构

开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激)主回路—开关电源中,功率电流流经的通路。
主回路一般包含了开关电源中的开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等所有功率器件,以及供电输入端和负载端。
开关电源(直流变换器)的类型很多,在研究开发或者维修电源系统时,全面了解开关电源主回路的各种基本类型,以及工作原理,具有极其重要的意义。
开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。
1. 非隔离式电路的类型:非隔离——输入端与输出端电气相通,没有隔离。
1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件(下图中所示的开关三极管T)与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。
开关管T交替工作于通/断两种状态,当开关管T导通时,输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电,并同时对电感器L充电,当开关管T关断时,电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通,电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路,对负载R继续供电,从而保证了负载端获得连续的电流。
串联式结构,只能获得低于输入电压的输出电压,因此为降压式变换。
例如buck拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源/blog/100019740上图是在图1-1-a电路的基础上,增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。
其中L 是储能滤波电感,它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过,防止输入电压Ui直接加到负载R上,对负载R进行电压冲击,同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储,然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出;C是储能滤波电容,它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储,然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出;D是整流二极管,主要功能是续流作用,故称它为续流二极管,其作用是在控制开关关断期间Toff,给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。
电源常用拓扑结构特点及波形

电源常用拓扑结构特点及波形基本名词电源常见的拓扑结构■Buck降压■Boost升压■Buck-Boost降压-升压■Flyback反激■Forward正激■Two-Transistor Forward双晶体管正激■Push-Pull推挽■Half Bridge半桥■Full Bridge全桥基本的脉冲宽度调制波形这些拓扑结构都与开关式电路有关。
基本的脉冲宽度调制波形定义如下:1、Buck降压特点■把输入降至一个较低的电压。
■可能是最简单的电路。
■电感/电容滤波器滤平开关后的方波。
■输出总是小于或等于输入。
■输入电流不连续(斩波)。
■输出电流平滑。
2、Boost升压特点■把输入升至一个较高的电压。
■与降压一样,但重新安排了电感、开关和二极管。
■输出总是比大于或等于输入(忽略二极管的正向压降)。
■输入电流平滑。
■输出电流不连续(斩波)。
3、Buck-Boost降压-升压特点■电感、开关和二极管的另一种安排方法。
■结合了降压和升压电路的缺点。
■输入电流不连续(斩波)。
■输出电流也不连续(斩波)。
■输出总是与输入反向(注意电容的极性),但是幅度可以小于或大于输入。
■“反激”变换器实际是降压-升压电路隔离(变压器耦合)形式。
4、Flyback反激特点■如降压-升压电路一样工作,但是电感有两个绕组,而且同时作为变压器和电感。
■输出可以为正或为负,由线圈和二极管的极性决定。
■输出电压可以大于或小于输入电压,由变压器的匝数比决定。
■这是隔离拓扑结构中最简单的■增加次级绕组和电路可以得到多个输出。
5、Forward正激■降压电路的变压器耦合形式■不连续的输入电流,平滑的■因为采用变压器,输出可以■增加次级绕组和电路可以获■在每个开关周期中必须对变绕组。
■在开关接通阶段存储在初级6、Two-Transistor Fo 特点■两个开关同时工作。
■开关断开时,存储在变压器■主要优点:■每个开关上的电压永远不会■无需对绕组磁道复位。
开关电源中的功率变换器拓扑、分析与设计 3反激变换器的拓扑结构

此培训资料来源于德州仪器(TI)和中国电源学会(世纪电源网)合作举办的“TI 现场培训”课程,世纪电源网同意在 TI 网站上分享这些文档。
第二单元基本DC-DC变换器1.Buck变换器2.Boost变换器3.Buckboost变换器4.基本变换器总结12何为基本DC-DC 功率变换器?gV gI oI oV ont sT son T t d =由上图可知,当输入和输出不需要隔离时,一个最基本的DC-DC 功率变换器,其组成只能有也必须有下列四个元器件,它们分别是:有源开关(一般为MOSFET ),无源开关(一般为二极管),滤波电感和滤波电容。
到目前为止,最基本的DC-DC 功率变换器共有3个,它们分别是Buck (降压式)变换器,Boost (升压式)变换器和Buckboost (升降式)变换器。
为了方便推导DC-DC 功率变换器的稳态关系,在介绍具体的基本DC-DC 功率变换器之前,先介绍一种获得PWM DC-DC 功率变换器在CCM 下的稳态关系的简单方法----电感电压的伏秒平衡定律。
3电感电压的伏秒平衡定律对于已工作在稳态的DC-DC 功率变换器,有源开关导通时加在滤波电感上的正向伏秒一定等于有源开关截止时加在电感上的反向伏秒。
)(t V L )(t I LI gsV onT sT sonT T D =)(t V L 1L V 2L V )(t I L 1L I D 2L I D 1t D 2t D ttt因为:111)(t i L dt t dI LV L L L D D ==onT t ££02222)(t i L dt t dI L V L L L D D ==son T t T ££由于:01>L V 02<L V 所以:,,0111>D ´=D Lt V i L L 0222<D ´=D Lt V i L L 稳态时,必有:21L L i i D -=D 否则的话,电感电流会朝一个方向增加而使电感饱和,并致电路工作不正常。
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三、电路特点
1、与一般单管正激式转换器电路特点大致相同 2、具优赿的有源钳位泄放回路,转换器的效率较 高,但同时电路的成本增加
四、适用场合:
1、适用在低、中功率的变换器
第9节、HALF BRIGE电路 (半桥式变换器)
一、右图的内容:
1、电路拓扑 2、电压增益 3、开关管的峰值电流 4、开关管的电压应力(VDS) 5、二极管的平均电流 6、二极管的反向工作电压 7、工作波形时序图
绪言:
开关电源在各个领域应用非常广范:邮电通信、军 事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等。 随着新的电子元器件、新的电磁材料、新的变换技术、 新的控制理论及新的软件应用到开关电源的缘故,使开 关电源的设计更上一层楼,达到频率高、效率高、功率 密度高、功率因素高、可靠性高。但同时开关电源也遇 到更多问题和实际的要求:能否全面贯彻电磁兼容各项 标准;能否大规模稳定生产或快捷单件特殊生产;能否 组建大容量电源;电气额定值能否更高(如PF值)或更 低(如Vout);能否使外形更加小形化适应使用场所的 要求。为了能够更好选用开关电源的电路拓扑,下面介 绍一些常用开关变换器的电路拓扑以供参考。
三、电路特点:
1、开关管的电压应力(VDS)高,达到2倍Vin对开关管选择要 求高 2、输入电流是脉动的,输出电流是连续,适当选取L感量可使 输出纹波电流较小 3、通过控制占空比D的大小得到不同的输出电压 4、对输出滤波电容的要求低 5、开关变压器的工艺结构稍显复杂 6、使用正激变压器,初次级绕组有相同的极性 7、为了使能量有效转移,在输出端要有储能电感 8、变压器的B-H特性曲线在单一方向来做转换(Ⅱ类磁工作状 态),铁芯需较大的尺寸和相应的空气间隙 9、占空比D要小于0.5,若大于0.5将会破坏磁芯伏特-秒积分 作用的平衡,使变压器趋于饱和产生极高的开关电流破坏 开关管 10、第三绕组要与初级绕组紧密绕制,可减少由漏感产生的致 命的电压波尖
一、工作原理:
1、HALR BRIGE电路的从PUSH-PULL电路演变而 来,工作原理类似推挽式转换器;主要的区别 是变压器的一端接到C1、C2串联所产生的浮点 电压VIN/2,另外一端接到Q1、Q2的漏、源极 接头处。 2、当Q1 ON、Q2 OFF时:变压初级产生 +VIN/2的脉波;当Q1 OFF、Q2 ON时:变 压初级产生—VIN/2的脉波;此脉动电压经 由变压器转换降低为次级电压。
三、电路特点:
1、两个开关管同时ON或OFF,开关管所承受的电 压应力不会超过VIN(由于二极体D1、D2钳位 作用) 2、其它特点与单管正激式转换器相同
四、适用场合:
1、 适用在中、小功率的变换器 2、可应用于多路输出,但每路输出部份都要有额 的飞轮二极体和扼流圈
第8节:ACTIVE CLAMP FORWARD电路 (有源钳位正激变换器)
二、工作原理:
1、当Q1导通时→ILNP线性增加变压器磁芯储能,同时 通过二次侧向输出回路转送能量; 此时D1导通D2截止ILNS向L和Co储能并向负载供 电 2、当Q1截止时→变压器一次侧漏感储存的能量通过 D3、泄放绕组和Q1的结电容进行泄放; 此时L通过飞轮二极体D2续流、 Co放电,这两回 路向负载供电
四、适用场合
1、常见用在USB外设电源,可以先升压再降 压的办法, 2、适合应用在需要多种输出电压的场合; 3、用在低电压,小功率的变换器
第5节:FLYBACK电路 (反激式变换器)
一、右图的内容:
1、电路拓扑 2、电压增益 3、开关管的峰值电流 4、开关管的电压应力(VDS) 5、整流二极体的平均电流 6、整流二极体的反向工作电压 7、工作波形时序图
一、右图的内容:
1、电路拓扑 2、电压增益 3、开关管的峰值电流 4、开关管的电压应力(VDS) 5、续流二极体的电流 6、续流二极体的反向工作电压 7、工作波形时序图
二、工作原理:
1、当Q1导通时→IL线性增加, D1截止此时Co向负载 供电 2、当Q1截止时→L通过D1、 Co形成续流回路,同时 向负载供电,此时D1导通
二、电路的优点:
1、不需要使用高压电晶体 2、变压器不需要有间隙
三、电路的缺点:
1、由于变压器电压被减少为VIN/2,开关管的峰值 电流相对于PUSH-PULL会加倍
四、实际应用:
1、使用半桥式转换器较为流行; 2、在应用上电路要加平衡铁芯正反相伏特-秒区间 的回路,即在变压器初级线圈串联一个电容; 串联耦合电容使用薄膜非极性电容, 要有较低 的ESR值 3、在Q1、Q2的漏源极并联两个高速回复类型的二 极体;目的是:当负载突然没有的情况下,可 以防止在开关管ON时VDS摇摆至负电位,并 联的二极体可以旁路,可以避免开关管逆向导 通造成管子损坏 4、受开关管峰值电流的限制,适用在中、低功转换 器
三、电路主要的概念与关系式
1、电感电流连续与不连续:Lc=(1-D)*R*Ts/2 ( Lc:临界电感)
看成是一个有低通滤波器的电压斩波器
2、具有降压作用Vo ﹤Vs 3、在连续状态下Vo 与负载R无关 4、在不连续状态下Vo由R和D决定
四、电路的优点
1、通过调节D的大小, 可以得到不同的输出电压; 2、电路结构简单。
四、 适用场合:
适用在低、中功率的变换器,受开关管的电压 应力和峰值电流的限制,一般Pout在200W以下
第7节:2 SWITCH FORWARD电路 (双开关正激式变换器)
一、右图的内容:
1、电路拓扑 2、电压增益 3、开关管的峰值电流 4、开关管的电压应力(VDS) 5、整流二极体的平均电流 6、整流二极体的反向工作电压 7、工作波形时序图
三、电路的性质特点
1、由于VL+VS向负载供电,VO大于VS具有升压作用 2、在连续状态下,输入电流不是脉动的, 纹波电流随L的增大而减小 3、在不连续状态下,Q1和D1的峰值电流大, 同时输出纹波也增加;当L的电流下降为0时, 只有C向负载供电,要求较大的电容C才能使纹波 小 4、利用电感L作为传送能量的元件
三、适用场合:
适用在中、小功率的变换器,我们公司的自制 ADAPTER、自制PWPC板其中DC-DC回路均采用此电 路架构。
第6节:FORWARD电路 (正激式变换器)
一、右图的内容:
1、电路拓扑 2、电压增益 3、开关管的峰值电流 4、开关管的电压应力(VDS) 5、整流二极管平均电流 6、整流二极管的反向工作电压 7、工作波形时序图
第2节:BOOST电路升压变换器)
一、右图的内容:
1、电路拓扑 2、输入与输出电压关系 3、开关管的最大电流 4、开关管的电压应力(VDS) 5、续流二极管的电流 6、续流二极管的反向工作电压 7、工作波形时序图
四、适用的场合: 1、APFC电路 2、低、中功率的变换器
第3节:BUCK-BOOST电路 (降压-升压变换器、反号器)
二、工作原理:
1、当Q1、Q2导通时→ILNP线性增加变压器磁芯储 能,同时通过二次侧向输出回路转送能量; 此时D1导通D2截止ILNS向L和Co储能并向负载供电 2、当Q1、Q2截止时→变压器一次侧漏感储存的能 量通过D3、泄放绕组和Q1的结电容进行泄放; 此时L通过飞轮二极体D2续流、 Co放电,这两回 路向负载供电
第1节:BUCK电路(降压变换器)
一、右图的内容:
1、电路拓扑
2、电压增益 3、开关管的峰值电流 4、开关管的电压应力(VDS) 5、续流二极体的电流 6、续流二极体的反向工作电压 7、工作波形时序图
二、工作原理
1、当Q1导通时→IL线性增加, D1截止→此时IL和 C向负载供电, 当IL> Io 时IL向C充电也向负载供电 2、当Q1截止时→L通过D1形成续流回路, IL向C充电也向负载供电 当 IL﹤Io时C向负载供电
二、工作原理
1、当Q1导通时→IL1线性增加,C通过Q1和L2放电, 此时D1载止Co放电向负载供电 2、当Q1截止时→L1通过C、D1、 Co形成续流回 路,同时L2通过D1、 Co形成续流回路→这两个 续流回路也向负载供电
三、电路的特点:
1、输入电流和输出电流不是脉动的,而且增加电感 L1和L2的值,可使交流纹波电流的值为任意的小 2、不需要再附加输入/输出的抗电磁干扰的滤波器 3、通过调节开关占空比D的大小,得到需要的输出 电压(可升降压) 4、主要的能量转换元件是电容C,同时起到输入和 输出隔离的作用 5、电路拓扑较佳,但并不广为使用,原因是能量转 换电容C需要耐受极大的纹 波电流,这样电容的 成本高,可靠性也稍差一些
一、工作原理:
1、当Q1导通时→ILNP线性增加,变压器一次侧储能, Co放电向负载供电,此时D1载止 2、当Q1截止时→变压器一次侧储存的能量通过二 次侧泄放, 此时LNS通过D1向Co充电并负载 供电
二、电路特点
1、开关管的电压应力(VDS)实际应用上,由于开 关变压器一次侧漏感的存在开关管的电压应力会 大于Vin+Vout*(Np/Ns),对开关的选择要求高 2、输入输出电流是脉动的,输入输出电路都要加相 应的滤波回路 3、电路结构简单,通过控制占空比D的大小(一般 小于0.48)得到不同的输出电压 4、开关变压器起变压与扼流圈的作用,在输出部分 不需要额外的电感器,但在实际应用中为了抑制 高频的转换杂讯,要加小型的电感器 5、变压器的B-H特性曲线在单一方向来做转换(Ⅱ 类磁工作状态),铁芯需较大的尺寸和相应的空 气间隙
一、右图的内容:
1、电路拓扑 2、电压增益 3、开关管的峰值电流 4、开关管的电压应力(VDS) 5、整流二极体的平均电流 6、整流二极体的反向工作电压 7、工作波形时序图
二、工作原理:
1、当Q1导通、Q2截止时→ILNP线性增加变压器 磁芯储能,同时通过二次侧向输出回路转送能 量;此时D1导通D2截止ILNS向L和Co储能并向 负载供电 2、当Q1截止、Q2导通时→变压器一次侧漏感储 存的能量通过Q2、C1进行泄放;此时L通过 飞轮二极体D2续流、 Co放电,这两回路向负 载供电