開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(存儲(chǔ)版)
【正文】 激式變壓器開(kāi)關(guān)電源實(shí)際上是由隔離變壓器提供變壓和儲(chǔ)能， BUCKBOOST電路完成穩(wěn)壓整流共同組成的電源。并且， i1的最大值正好等于 i2的 n倍（ n為變壓器次級(jí)電壓與初級(jí)電壓比）。 這就相當(dāng)于 BUCKBOOST拓?fù)渲虚_(kāi)關(guān)關(guān)斷的情況 ? 在 K由閉合到斷開(kāi)的瞬間， N2側(cè)產(chǎn)生了一定大小的反激電壓和電流，如果 N2直接接在負(fù)載 R上則會(huì)有一個(gè)非常大的脈沖。 ? K接通，瞬間流過(guò)正激式開(kāi)關(guān)電源變壓器的電流立刻就可以達(dá)到某個(gè)穩(wěn)定值，這個(gè)穩(wěn)定電流值是與變壓器次級(jí)線圈電流大小相關(guān)的，把這個(gè)電流記為i10，變壓器次級(jí)線圈電流為 i2，那么就是： i10 = n i2 ，其中 n為變壓器次級(jí)電壓與初級(jí)電壓比。當(dāng)τ， D1在某一區(qū)間內(nèi)不連續(xù)狀態(tài)，除此為連續(xù)狀態(tài) ? CCM和 DCM模式下的增益比 M同 D1的關(guān)系見(jiàn)右下圖 供能模式問(wèn)題 ? 下面談一談 BOOST電路的供能模式問(wèn)題，當(dāng) K閉合的時(shí)候，是由 C向負(fù)載供電的，而當(dāng) K打開(kāi)時(shí)，情況就比較復(fù)雜了，可以分為 CISM完全電感供能模式和 IISM不完全電感供能模式 ? 當(dāng)電路在 DCM下， K打開(kāi)一定不是完全由電感供能，即 IL小于 Io時(shí)， L和 C同時(shí)向 R供電，當(dāng) IL斷流為 0時(shí)，更是只由 C向 R供電 CCM模式下的供能 ? 在 CCM模式下，情況則比較復(fù)雜，若 Io小于 IL的最小值，則 K斷開(kāi)之后， L始終是向 C和 R同時(shí)供電，即處于 CISM狀態(tài)下 ? 若 Io大于 IL的最小值，即與IL有交點(diǎn)，則當(dāng) IL下降到 Io以下， C開(kāi)始放電， L和 C同時(shí)向 R供能。通常在開(kāi)斷過(guò)程中， T上的電流電壓升降是需要時(shí)間的，若電流電壓同時(shí)上升下降并同時(shí)結(jié)束則交流損耗最小，若電流變化結(jié)束電壓才開(kāi)始變化，則整個(gè)開(kāi)斷時(shí)間最長(zhǎng)損耗最大，效率也最低。 電壓增益比 M(CCM) ? 電流連續(xù)時(shí) τL/RTs ， ， （通常定義 D1為 K導(dǎo)通 D關(guān)斷的時(shí)段 0到 T1占 Ts的比例， D2為 K關(guān)斷 D導(dǎo)通的時(shí)段 T1到 T2占 Ts的比例） 此時(shí) D1+D2=1。 ? 通常我們把電流連續(xù)的模式稱為 CCM模式，電流斷續(xù)的模式稱為 DCM模式。 ? 反激式：就是在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)候存儲(chǔ)能量，只有在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的時(shí)候釋放才向負(fù)載釋放能量。 ? 控制回路一般采用 PWM控制方式，通過(guò)輸出信號(hào)和基準(zhǔn)的比較來(lái)控制主回路中的開(kāi)關(guān)器件 開(kāi)關(guān)電源分類 ? 開(kāi)關(guān)電源主回路可以分為 隔離式 與 非隔離式 兩大類型。例如 buck拓?fù)湫烷_(kāi)關(guān)電源就是屬于串聯(lián)式的開(kāi)關(guān)電源 并聯(lián)式結(jié)構(gòu)是指在主回路中，相對(duì)于輸入端而言，開(kāi)關(guān)器件與輸出端負(fù)載成并聯(lián)連接的關(guān)系。晶體管，二極管，電感，電容和負(fù)載構(gòu)成了主回路，下方的控制回路一般采用 PWM芯片控制占空比決定晶體管的通斷。 CCM， DCM模式下的各點(diǎn)電壓 ? 在 K關(guān)斷期間， IL線性下降，若周期結(jié)束即 K導(dǎo)通瞬間 IL不等于 0，則 IL呈現(xiàn)左側(cè)圖 (c)中的波形，電流連續(xù)。 電流連續(xù)與否是由 ΔIL和Io的大小關(guān)系決定的 ,調(diào)節(jié)占空比 D1或負(fù)載 ，有可能使工作模式在 CCM和 DCM模式之間發(fā)生轉(zhuǎn)換。 ? 在開(kāi)關(guān)關(guān)斷 Toff期間， K關(guān)斷， L把電流 iLm轉(zhuǎn)化成反電動(dòng)勢(shì)，與輸入電壓 Ui串聯(lián)迭加，通過(guò)整流二極管 D繼續(xù)向負(fù)載 R提供能量， R兩端形成穩(wěn)定電壓輸出 Uo=Ui+El ? BOOST輸出電壓高于輸入，是一個(gè)升壓電路 工作過(guò)程分析 ? 工作過(guò)程： ? 當(dāng) K導(dǎo)通時(shí) → IL線性增加， D截止此時(shí) C向負(fù)載供電 ? 當(dāng) K關(guān)斷時(shí) → Ul和 Ui串聯(lián)，以高于Uo的電壓向 C充電同時(shí)向負(fù)載供電，此時(shí)D導(dǎo)通 ,IL逐漸減小 ? 若 IL減小到 0，則 D截止，只有 C向負(fù)載供電 CCM和 DCM模式下的各點(diǎn)電壓 ? 由上可知 BOOST電路也會(huì)出現(xiàn)電感電流斷續(xù)的情況，即也有 CCM 和 DCM兩種模式，各點(diǎn)電壓分別如左右所示 ? 在 DCM模式下若 IL值逐漸減小到 Io，則 C和 L同時(shí)向負(fù)載放電， ? 若 IL值繼續(xù)減小直至 0，則 D關(guān)斷，只有 C向負(fù)載放電，直到下次周期開(kāi)始 電感電流連續(xù)的臨界條件 ? 同 BUCK電路相
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