種經(jīng)典開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)-展示頁(yè)
2025-01-07 14:49本頁(yè)面
【正文】 過(guò) D1形成續(xù)流回路， ? IL向 C充電也向負(fù)載供電 → 當(dāng) IL﹤ Io時(shí)， L和 C同時(shí)向負(fù)載供電。 ? BUCK電路的功能：把直流電壓 Ui轉(zhuǎn)換成直流電壓Uo，實(shí)現(xiàn)降壓的目的 BUCK拓?fù)涞木?jiǎn)模型 ? 上圖是簡(jiǎn)化之后的 BUCK電路主回路。 非隔離式拓?fù)渑e例 ?BUCK拓?fù)? ?BOOST拓?fù)? ?BUCKBOOST拓?fù)? BUCK降壓電路 ? 上圖是 BUCK電路的經(jīng)典模型。 ? 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。 Buckboost拓?fù)渚褪欠礃O性開(kāi)關(guān)電源 隔離式電路的類(lèi)型 ? 隔離 —— 輸入端與輸出端電氣不相通，通過(guò)脈沖變壓器的磁偶合方式傳遞能量，輸入輸出完全電氣隔離 單端 —— 通過(guò)一只開(kāi)關(guān)器件單向驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器； 隔離室電路主要分為正激式和反激式兩種 ? 正激式：就是只有在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)候，能量才通過(guò)變壓器或電感向負(fù)載釋放，當(dāng)開(kāi)關(guān)關(guān)閉的時(shí)候，就停止向負(fù)載釋放能量。例如 boost拓?fù)湫烷_(kāi)關(guān)電源就是屬于串聯(lián)式的開(kāi)關(guān)電源 極性反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)是指輸出電壓與輸入電壓的極性相反。 串聯(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。 ? 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(lèi) ? 開(kāi)關(guān)電源主回路可以分為 隔離式 與 非隔離式 兩大類(lèi)型。開(kāi)關(guān)電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 目錄 ? 開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)綜述 ? 開(kāi)關(guān)電源分類(lèi) ? 非隔離式拓?fù)渑e例 BUCK BOOST BUCKBOOST ? 隔離式拓?fù)渑e例 正激式 反激式 開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)綜述 ? 開(kāi)關(guān)電源主要包括主回路和控制回路兩大部分 ? 主回路是指開(kāi)關(guān)電源中功率電流流經(jīng)的通路。主回路一般包含了開(kāi)關(guān)電源中的開(kāi)關(guān)器件、儲(chǔ)能器件、脈沖變壓器、濾波器、輸出整流器、等所有功率器件，以及供電輸入端和負(fù)載端。 ? 非隔離 —— 輸入端與輸出端電氣相通，沒(méi)有隔離。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。電路的基本結(jié)構(gòu)特征是：在主回路中，相對(duì)于輸入端而言，電感器 L與負(fù)載成并聯(lián)。目前屬于這種模式的開(kāi)關(guān)電源有：串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源， buck拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)電源，激式變壓器開(kāi)關(guān)電源、推免式、半橋式、全橋式都屬于正激式模式。屬于這種模式的開(kāi)關(guān)電源有：并聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源、 boots、極性反轉(zhuǎn)型變換器、反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源。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。下面分析 輸出電壓的產(chǎn)生 K閉合后， D關(guān)斷，電流流經(jīng) L， L是儲(chǔ)能濾波電感，它的作用是在K接通 Ton期間限制大電流通過(guò)，防止輸入電壓 Ui直接加到負(fù)載 R上，對(duì) R進(jìn)行電壓沖擊，同時(shí)把電感電流 IL轉(zhuǎn)化成磁能進(jìn)行能量存儲(chǔ)；與 R并聯(lián)的 C是儲(chǔ)能濾波電容，如此 R兩端的電壓在 Ton期間是穩(wěn)定的直流電壓 在 K關(guān)斷期間 Toff， L將產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，流過(guò)電流 IL由反電動(dòng)勢(shì) eL的正極流出，通過(guò)負(fù)載 R，再經(jīng)過(guò)續(xù)流二極管 D，最后回到反電動(dòng)勢(shì)eL的負(fù)極。 ? 若 IL減小到 0,則 D關(guān)斷，只有 C向負(fù)載供電 CCM,DCM ? 由工作過(guò)程分析可以得知，IL可能會(huì)出現(xiàn)斷流的情況。當(dāng)然也有兩者之間的臨界情況 BCM模式 ? 下面就將按照以上三種模式對(duì)電路做具體的分析。 CCM， DCM模式下的各點(diǎn)電壓 ? 在 K關(guān)斷期間， IL線(xiàn)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)。 臨界情況下的電路各點(diǎn)波形 從電路結(jié)構(gòu)可以看出 IL的平均值就是輸出電流 Io, ΔIL為 IL在本周期內(nèi)的最大變化值。 Io時(shí)，即 τ（ 1D1） /2 ， Io則會(huì)出現(xiàn)斷流的情況。 1式 2式相等，可以得到 M=Vo/Vs=D1, 由此處可知 BUCK電路是一種 降壓電路 ，輸出小于輸入 )1(111 10 式TsDL VoVitL VoVidtL VoViil t ??????? ? )2(2)12(2 21 式TsDLVottLVodtLVoil tt ????? ?電壓增益比 M（ DCM） ? ΤL/RTs,同 CCM模式相似，同樣可以由 1式 2式相等，得到 M=Vo/Vs=D1/(D1+D2)，此時(shí) D1
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