开关电源常用拓扑电路
移相全桥拓扑原理分析
移相全桥拓扑原理分析移相全桥是一种常见的开关电源电路拓扑结构，也是一种常用的变换器结构。
它具有输入电压范围广、输出功率可调、效率高等优点，被广泛应用于电力电子领域。
移相全桥拓扑电路由四个开关、一个输入电源、一个输出负载和一个输出滤波电容组成。
移相全桥的工作原理基于开关器件的导通和断开来实现电源与负载之间的能量传输。
其中，两个开关称为高侧开关(S1和S2)，两个开关称为低侧开关(S3和S4)。
S1和S3为一组开关，S2和S4为另一组开关，它们分别通过控制信号来实现导通和断开。
在移相全桥拓扑电路中，通过控制高侧开关和低侧开关的导通和断开时序，可以实现对输出电压和电流的控制。
拓扑电路的工作原理可分为四个阶段，即导通阶段、断开阶段、拓扑状态改变阶段和自由回馈阶段。
在导通阶段，高侧开关S1和低侧开关S4导通，低侧开关S3和高侧开关S2断开。
输出滤波电容开始充电，负载开始获取能量。
在断开阶段，高侧开关S1和低侧开关S4断开，低侧开关S3和高侧开关S2导通。
输出滤波电容继续放电，负载继续释放能量。
在拓扑状态改变阶段，高侧开关和低侧开关同时断开，输出电压振荡，然后高侧开关和低侧开关同时导通，输出电压逐渐恢复稳定。
这一过程使得变换器输出电压保持稳定，同时实现输入电源与负载之间的能量传递。
在自由回馈阶段，高侧开关和低侧开关交替导通和断开，向输出负载提供恒定的电能。
总结来说，移相全桥拓扑电路通过控制开关的导通和断开来实现对输出电压和电流的控制。
通过采用PWM技术，可以实现高效率、高精度的功率转换。
移相全桥拓扑电路被广泛应用于电力电子领域，例如开关电源、变频器、电动汽车充电器等。
反激同步整流mos短路尖峰高
反激同步整流mos短路尖峰高反激同步整流（反激同步整流MOS，又称反激整流MOS）是一种常用于开关电源中的电路拓扑结构。
相比传统的同步整流电路，反激同步整流MOS在短路时存在尖峰电压，这种现象是由于电路中的元件特性造成的。
下面将详细介绍反激同步整流MOS短路尖峰高的原因及其解决方法。
要理解反激同步整流MOS短路尖峰高的原因，首先需要了解该电路的工作原理。
反激同步整流MOS由两个MOS管和一个磁性元件组成。
在工作时，其中一个MOS管（主动管）负责开关电流，另一个MOS管（同步管）负责主动管的功率转移。
由于开关频率较高，MOS管在关断瞬间会出现一个尖峰电压脉冲。
这种尖峰电压主要有两个来源。
一是电感元件中的电流被突然切断时，电感元件会产生一个反向电压脉冲。
二是由于MOS管的导通电阻不为零，当MOS管被关闭时，导通电流会突然被切断，从而产生尖峰电压。
反激同步整流MOS短路尖峰高给电路运行带来了一定的不利影响。
首先，短路尖峰会增加MOS管和其他器件的压力，导致器件可能损坏。
其次，尖峰电压会产生电磁干扰，影响整个电源系统的正常工作。
此外，尖峰电压还会增加电路的能量损耗，影响整体转换效率。
为了解决反激同步整流MOS短路尖峰高的问题，可以采取以下方法：1. 使用阻尼电路：在反激同步整流MOS电路中添加一个适当的阻尼电路，可以减小尖峰电压的幅值。
阻尼电路可以通过提供一个反向电流路径来吸收电感元件中的能量，从而减小反向电压脉冲。
2. 优化控制算法：通过改变控制算法，使得MOS管的开关过程更加平滑，可以减小短路尖峰的高度。
例如，可以采用软开关技术，使得MOS管在开关时的压力减小。
3. 选择合适的元件：选择合适的反激同步整流MOS管和磁性元件，可以减小尖峰电压。
高速开关能够减小导通电流切断时的尖峰电压，而低电感电源能够减小电感元件中的反向电压脉冲。
4. 进行电磁兼容设计：通过合理的电磁屏蔽和接地设计，可以减小尖峰电压对其他电路的干扰。
flyback的作用
flyback的作用
Flyback（反激式变换器）是一种在开关电源中常用的电路拓扑。
它的主要作用是将输入的直流电压转换为隔离的、高频的交流电压，然后通过变压器进行降压或升压，最终输出所需的直流电压。
Flyback 变换器具有以下几个主要作用：
1. 电压转换：Flyback 变换器可以将输入的直流电压转换为交流电压，通过变压器的变比实现升压或降压，从而得到所需的输出电压。
2. 隔离：Flyback 变换器中的变压器可以实现输入和输出之间的电气隔离，有效地防止了输入端和输出端之间的直接电气连接，提高了系统的安全性和抗干扰能力。
3. 高效能量转换：Flyback 变换器采用了开关电源技术，能够在高频率下进行能量转换，从而提高了能量传输的效率，减小了能量损耗。
4. 紧凑的尺寸：相比于其他类型的变换器，Flyback 变换器的电路结构较为简单，所需的元件数量较少，因此可以实现较小的尺寸和较高的功率密度。
5. 成本效益：Flyback 变换器的设计和制造成本相对较低，因此在许多应用中具有较高的性价比。
总之，Flyback 变换器在电源转换、隔离、效率和成本等方面具有优势，使其成为了一种广泛应用于各种电子设备和电源系统中的电路拓扑。
开关电源拓扑结构全解
开关电源拓扑结构全解！什么是拓扑呢？所谓电路拓扑就是功率器件和电磁元件在电路中的连接方式，而磁性元件设计，闭环补偿电路设计及其他所有电路元件设计都取决于拓扑。
最基本的拓扑是Buck(降压式)、Boost(升压式)和Buck/Boost(升/降压)，单端反激(隔离反激)，正激、推挽、半桥和全桥变化器。
开关电源的拓扑结构，常见拓扑大约有14种，每种都有自身的特点和适用场合。
选择原则是要看是大功率还是小功率，高压输出还是低压输出，以及是否要求器件尽量少等。
因此，要恰当选择拓扑，熟悉各种不同拓扑的优缺点及适用范围是非常重要的。
错误的选择会使电源设计一开始就注定失败。
下面为大家整理汇总了开关电源20种基本拓扑，帮助系统掌握每种电路结构的工作原理与基本特性。
一、20种开关电源拓扑对比常见的基本拓扑结构：■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■SEPIC■C’uk二、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：三、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)■输出电流平滑四、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)五、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。
开关电源各种拓扑集锦
开关电源各种拓扑集锦
给出六种基本DC/DC 变换器拓扑
依次为buck,boost,buck-boost,cuk,zeta,sepic 变换器
半桥变换器也是双端变换器,以上是两种拓扑。
半桥开关管电压应力为输入电压.而且由于另外一个桥臂上的电容,具有抗偏磁能力,但是对于上面一种拓扑,通常还会加隔直电容来提高抗偏磁能力.但是如果采用峰值电流控制,要注意一个问题,就是有可能会导致电容安秒不平衡的问题.要需要其他方法来解决。
半桥变换器可以通过不对称控制来实现ZVS,也就是两个管子交替导通,一个占空比为D,另外一个就为1-D.就是所谓的不对称半桥,通常采用下面一种拓扑. 对于不对称半桥可以采用峰值电流控制。
正激变换器绕组复位正激变换器LCD 复位正激变换器RCD 复位正激变换器有源钳位正激变换器双管正激
损吸收双正激有源钳位双正激原边钳位双正激软开关双正激
推挽变换器无损吸收推挽变换器推挽正激
推挽变换器:推挽变换器是双端变换器.其实是两个正激变换器通过变压器耦合而来,基本推挽变换器好处是驱动不需隔离,变压器双端磁化,只要两个开关管. 但是,变压器绕组利用率低,开关管电压应力为输入两倍,所以一般只适合低压输入的场合.而且有个问题就是会出现偏磁,所以要采用电流型控制等方法来避免. 如果将两个双管正激同样耦合,可以构成四开关管的推挽变换器,也就是所谓的双双管正激.其管子电压应力下降为输入电压.其他等同.
推挽正激是最近出现的一种新拓扑,通过一个电容来解决变换器漏感尖峰,偏磁等问题.在VRM 中有应用.。
开关电源拓扑的分类及各特点介绍
开关电源拓扑的分类及各特点介绍
Buck电路：Buck电路也成为降压（step-down）变换器。
晶体管，二极管，电感，电容和负载构成了主回路，下方的控制回路一般采用
PWM（脉冲宽度调制）芯片控制占空比决定晶体管的通断。
Buck电路的功能是把直流电压Ui转换成直流电压Uo，实现降压目的。
反激变换器：反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源，与之对应的有正激式开关电源。
反激（FLY BACK），具体是指当开关管接通时，输出变压器充当电感，电能转化为磁能，此时输出回路无电流;
Boost电路：Boost（升压）电路是最基本的反激变换器。
Boost变换器又称为升压变换器、并联开关电路、三端开关型升压稳压器。
Boost电路是一个升压电路，它的输出电压高于输入电压。
Buck/Boost变换器：Buck/Boost变换器：也叫做升降压式变换器，是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管不隔离直流变换器，但它的输出电压的极性与输入电压相反。
Buck/Boost变换器可以看做是Buck变换器和Boost变换器串联而成，合并了开关管。
电源拓扑电路详解
拓扑学的英文名是Topology,直译是地志学，也就是和研究地形、地貌相类似的有关学科。
拓扑学是几何学的一个分支，但是这种几何学又和通常的平面几何、立体几何不同。
通常的平面几何或立体几何研究的对象是点、线、面之间的位置关系以及它们的度量性质。
拓扑学对于研究对象的长短、大小面积、体积等度量性质和数量关系都无关。
即不考虑图形的大小形状，仅考虑点和线的个数。
实质上拓扑学(TOPOLOGY)是一种研究与大小、距离无关的几何图形特性的方法。
电路的拓扑结构就是指电路中节点、支路、回路的数量，这些都反映了电路中各部分连接的实质状况。
同一个拓扑结构可以画成几何形状不同的电路图拓扑电路非常适用于DC-DC变换器。
每种拓扑都有其自身的特点和适用场合。
因此，要恰当选择拓扑，熟悉各种不同拓扑的优缺点及适用范围是非常重要的。
DC/ DC电源变换器的拓扑类型主要有以下13种：(1)Buck Converter降压式变换器；(2)Boost Conyerter升压式变换器；⑶Buck —Boost Converter降压/升压式变换器，含极性反转(Inverting)式变换器；(4)Cuk Converter升压，升压串联式变换器；(5)SEPIC(S in gle En dcd Pdimary In ductor Con verter)单端一次侧电感式变换器；(6)F1yback Converter反激式(亦称回扫式)变换器；(7)Eorward Converter 正激式变换器：(8)Double Switches Forward Converter 双开关正激式变换器；(9)Active Clamp Forward Co nverter 有源箝位(O)Half Bridge Converter 半桥式变换器；(11)Full Bridge Converter 全桥式变换器；(12)Push—pall Convener 推挽式变换器：(13)Phase Shift Switchi ng ZVT(Phase Shift Switchi ng Zero Voltage Tran sitio n)移相式零电压开关变换器。
三电平全桥LLC电路原理详解
三电平全桥LLC电路原理详解三电平全桥LLC电路是一种常用于高频开关电源的拓扑结构，在电力转换器中也有广泛的应用。
它的主要特点是输入与输出之间有隔离，具有高效率、高功率密度和快速动态响应的优势。
下面将对三电平全桥LLC电路的原理进行详细解析。
三电平全桥LLC电路由两个全桥开关电路和一个输入滤波电感组成。
输出由并联的LLC谐振电路和变压器组成，其中LLC谐振电路由电容C和电感L串联而成。
全桥开关电路控制开关管的导通和关断，使输入电压经过滤波电感后被分配到上桥臂与下桥臂的交流电容上。
变压器则负责将输入电压经过LLC谐振电路转换为输出电压。
三电平全桥LLC电路的工作原理如下：当上桥臂中的开关管导通，输入电压经过滤波电感和相应的DC电容后，会将正电压施加在LLC谐振电路上，使LLC谐振电路开始工作。
与此同时，下桥臂的开关管关闭，使电池之间的负电压施加在LLC谐振电路的另一端。
当LLC谐振电路工作时，LLC电容和电感之间形成一个谐振回路。
此时LLC电路中的电流为谐振电（也称为磁场电流），与输入电压及谐振电压有固定的相位关系。
该谐振回路可以极大地降低功率开关的开关损耗，提高能量的传输效率。
三电平全桥LLC电路的优点主要体现在高频开关电源方面。
首先，它具有分布电容的特点，使得整个电路中没有传统的电容放电电阻，从而大大减小了传输功率时的损耗。
其次，它具有输出电压幅度可变的特性，可以根据输入电压的变化来调节输出电压的大小。
再者，三电平全桥LLC电路具有较低的输出电流纹波系数，可减少输出滤波器和滤波电感的尺寸和成本。
总的来说，三电平全桥LLC电路通过全桥开关电路和LLC谐振电路的结合，实现了电能的高效传输和高频能源转换。
它在高频开关电源领域具有广泛的应用前景，并且已经在电力转换器中得到了成功的应用。
随着技术的不断发展，三电平全桥LLC电路将进一步提高其功率密度和效率，为高频开关电源提供更好的解决方案。
电源12种拓扑结构“开关管”与“整流管”应力计算
电源12种拓扑结构“开关管”与“整流管”应力计算电源是电子设备中的一个重要部件，为其他电子元件提供稳定的电能。
电源拓扑结构包括多种形式，其中常见的包括开关电源和整流电源。
开关电源利用开关管进行控制，整流电源则使用整流管进行能量转换。
首先，我们来了解一下开关电源的工作原理。
开关电源通过开关管的开关动作，将直流电转换为高频脉冲信号，再通过滤波电路和变压器进行能量转换和稳压控制，最终得到所需的电功率。
开关电源的拓扑结构包括多种形式，例如反激式、开关电容式、开关电感式等。
在开关状态切换时，开关管要承受较大的电流冲击，这会导致电流应力的产生。
电流应力可以通过计算开关管的电流波形来估算。
在计算电流波形时，需要考虑开关管的导通和关断过程中的电流变化情况，以及开关管的导通和关断时间。
通过计算电流波形，可以估算出开关管的最大电流应力，进而选择合适的开关管进行设计。
除了电流应力，开关管还要承受电压应力的影响。
开关管在开关状态切换时，由于电感和电容的存在，会产生一定的电压尖峰，导致开关管承受较大的电压应力。
电压应力可以通过计算开关管的电压波形来估算。
在计算电压波形时，需要考虑开关管的导通和关断过程中的电压变化情况，以及开关管的导通和关断时间。
通过计算电压波形，可以估算出开关管的最大电压应力，进而选择合适的开关管进行设计。
接下来，我们来了解一下整流电源的工作原理。
整流电源通过整流管将交流电转换为直流电，供给其他电子设备使用。
整流电源的拓扑结构包括多种形式，例如单相半波整流、单相全波整流、三相半波整流、三相全波整流等。
在整流电源中，整流管要承受较大的电流和电压应力。
电流应力的计算方法与开关电源中的类似，需要考虑整流管的导通和关断时间，以及电流波形的变化情况。
而电压应力的计算方法也与开关电源中的类似，需要考虑整流管的导通和关断时间，以及电压波形的变化情况。
通过对开关电源和整流电源中开关管和整流管的应力计算，可以了解到它们在工作过程中承受的电流和电压应力情况，从而选择合适的管件进行设计和选型。
几种常见的开关电源拓扑结构及应用
几种常见的开关电源拓扑结构及应用什么是拓扑呢?所谓电路拓扑就是功率器件和电磁元件在电路中的连接方式，而磁性元件设计，闭环补偿电路设计及其他所有电路元件设计都取决于拓扑。
最基本的拓扑是Buck(降压式)、Boost(升压式)和Buck/Boost(升/降压)，单端反激(隔离反激)，正激、推挽、半桥和全桥变化器。
下面简单介绍一下常用的开关电源拓扑结构。
Buck电路首先我们要讲的就是Buck电路。
Buck电路也成为降压(step-down)变换器。
它的电路图是下面这样的：晶体管，二极管，电感，电容和负载构成了主回路，下方的控制回路一般采用PWM(脉冲宽度调制)芯片控制占空比决定晶体管的通断。
Buck电路的功能是把直流电压Ui转换成直流电压Uo，实现降压目的。
展开剩余88%反激变换器反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源，与之对应的有正激式开关电源。
反激(FLY BACK)，具体是指当开关管接通时，输出变压器充当电感，电能转化为磁能，此时输出回路无电流;相反，当开关管关断时，输出变压器释放能量，磁能转化为电能，输出回来中有电流。
反激式开关电源中，输出变压器同时充当储能电感，整个电源体积小、结构简单，所以得到广泛应用。
应用最多的是单端反激式开关电源。
优点：元器件少、电路简单、成本低、体积小，可同时输出多路互相隔离的电压;缺点：开关管承受电压高，输出变压器利用率低，不适合做大功率电源。
Boost电路Boost(升压)电路是最基本的反激变换器。
Boost变换器又称为升压变换器、并联开关电路、三端开关型升压稳压器。
上面的图就是Boost电路图。
Boost电路是一个升压电路，它的输出电压高于输入电压。
Buck/Boost变换器Buck/Boost变换器：也叫做升降压式变换器，是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管不隔离直流变换器，但它的输出电压的极性与输入电压相反。
Buck/Boost变换器可以看做是Buck变换器和Boost变换器串联而成，合并了开关管。
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开关电源常用拓扑电路
开关电源常用拓扑电路
开关电源作为现代电子设备中不可或缺的一部分，其功效和性能日益
受到重视。
而在开关电源的实际应用中，各种拓扑电路被广泛采用。
本文将按照类别，对开关电源常用的三种拓扑电路进行介绍，并从其
原理、优缺点等方面进行分析。
第一类拓扑电路——降压型开关电源
降压型开关电源是最基础、应用最广泛的开关电源拓扑电路之一。
其
主要原理是通过控制开关管的导通与断开，将输入电压转换为所需的
输出电压。
其中最经典的降压型拓扑电路是Buck变换器。
与其他拓扑
电路相比，Buck变换器具有转换效率高、体积小、成本低等优点。
而且，它的工作原理相对简单，电路结构较为简洁。
第二类拓扑电路——升压型开关电源
既然有降压型开关电源，自然也有升压型开关电源。
升压型开关电源
的主要功能是将较低的输入电压转换为较高的输出电压，以满足特定
应用的电压需求。
最常见的升压型拓扑电路是Boost变换器。
Boost变
换器的工作原理是通过改变开关管的导通与断开时间，将输入电压分
段升高，并最终得到所需的输出电压。
Boost变换器具有快速动态响应、输入电流波动小等特点。
第三类拓扑电路——反激型开关电源
反激型开关电源也是开关电源的一种常用拓扑电路。
它主要用于输入电压范围较宽、输出电压变化大的电子设备。
反激型拓扑电路中最广泛使用的是Flyback变换器。
这种拓扑电路具有结构简单、成本低、输出电压可调等特点。
它的工作原理是通过供能开关管的瞬态导通和均衡导通，使原来存储于变压器中的能量通过绕组变换到输出端。
综上所述，开关电源常用的拓扑电路主要包括降压型、升压型和反激型。
不同的拓扑电路具有不同的工作原理和特点，适用于不同的应用环境。
在电子设备的设计和制造中，我们需要根据具体需求灵活选择拓扑电路，以满足能量转换的高效、稳定和可靠性要求。
总而言之，开关电源拓扑电路的选择应根据具体应用需求来进行，以确保电子设备在性能、效能和可靠性等方面的全面满足。
相信通过对不同拓扑电路的了解和应用，我们能够在开关电源领域中不断创新，为人们的生活带来更多的便利和发展。