开关电源的几十种拓扑结构详细说明

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上传日期: 2020-03-12

上 传 者: 易水寒 (他上传的所有资料

资料介绍

标签:开关电源(3817)二极管(2784)变压器(3147)

  关于不连续传导模式

  当一半的电感电流纹波超过平均电感电流时,开关电源进入不连续导通模式。在DCM中,相对电感电流纹波的值分别为200%或更大,在t3期间,电流的最小值为0A。一个例外是没有二极管仿真的同步Buck变换器,其中电感电流也可能变为负,因为在非同步Buck调节器进入DCM的情况下,它仍保持在CCM中。对于SEPIC、Cuk和Zeta拓扑,前面提到的DCM条件略有不同,因为这些拓扑包含两个电感。电感电流都有一个与输入和输出电流有关的偏移量。当两个偏移具有相同的绝对值且总和为零时,输入DCM。对于SEPIC、Cuk和Zeta转换器,DCM中的相对电感电流纹波也大于或等于200%,t3期间的电流将等于偏移值。

  关于电感器变压器

  耦合电感和变压器绕组之间的耦合被认为是理想的。SEPIC、Cuk和Zeta变换器的方程式适用于非耦合电感:当计算这些拓扑的耦合电感时,使用元件电感值的两倍。这也意味着,对于相同的纹波要求,一个耦合电感与一个电感解决方案的一半电感是足够的。对Cuk、SEPIC和Zeta使用耦合电感的另一个好处是,电感和耦合电容之间的谐振频率对电源的频率响应没有影响,但对单个电感有影响。

  关于二极管

  所有计算都考虑了整流二极管和自由旋转二极管(D1和D2,以及温伯格二极管D3)的正向压降。假设正向电压降与之相同。所有方程都忽略了退磁二极管(D3和D4)的正向压降。

  关于波形的显示方式

  组件的电压和电流波形显示在电流流过组件的方向上。变压器和耦合电感的二次侧除外,因为它们被认为是电流源。这会导致电流和电压反向的迹象。对于反向Buck Boost和Cuk输出电压和电流必须为负值才能进行计算。同步降压调节器中同步整流器的电压和电流波形的方向与非同步降压调节器中的二极管的方向相反,因为在这种特殊情况下,电压是从漏极到源极测量的。

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