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浅析开关电源11种拓扑结构的特点!

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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

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:

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。

-----------------------------------------

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)。

----------------------------------------------------------------

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。

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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。

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特点

■降压电路的变压器耦合形式。

■不连续的输入电流,平滑的输出电流。

■因为采用变压器,输出可以大于或小于输入,可以是任何极性。

■增加次级绕组和电路可以获得多个输出。

■在每个开关周期中必须对变压器磁芯去磁。常用的做法是增加一个与初级绕组匝数相同的绕组。

■在开关接通阶段存储在初级电感中的能量,在开关断开阶段通过另外的绕组和二极管释放。

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特点

■两个开关同时工作。

■开关断开时,存储在变压器中的能量使初级的极性反向,使二极管导通。

■主要优点:

■每个开关上的电压永远不会超过输入电压。

■无需对绕组磁道复位。

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特点

■开关(FET)的驱动不同相,进行脉冲宽度调制(PWM)以调节输出电压。

■良好的变压器磁芯利用率---在两个半周期中都传输功率。

■全波拓扑结构,所以输出纹波频率是变压器频率的两倍。

■施加在FET上的电压是输入电压的两倍。

----------------------------------------------------------------------

特点

■较高功率变换器极为常用的拓扑结构。

■开关(FET)的驱动不同相,进行脉冲宽度调制(PWM)以调节输出电压。

■良好的变压器磁芯利用率---在两个半周期中都传输功率。而且初级绕组的利用率优于推挽电路。

■全波拓扑结构,所以输出纹波频率是变压器频率的两倍。

■施加在FET上的电压与输入电压相等。
-----------------------------------------------------------------

特点

■较高功率变换器最为常用的拓扑结构。

■开关(FET)以对角对的形式驱动,进行脉冲宽度调制(PWM)以调节输出电压。

■良好的变压器磁芯利用率---在两个半周期中都传输功率。

■全波拓扑结构,所以输出纹波频率是变压器频率的两倍。

■施加在 FETs上的电压与输入电压相等。

■在给定的功率下,初级电流是半桥的一半。
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特点

■输出电压可以大于或小于输入电压。

■与升压电路一样,输入电流平滑,但是输出电流不连续。

■能量通过电容从输入传输至输出。

■需要两个电感。

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特点

■输出反相

■输出电压的幅度可以大于或小于输入。

■输入电流和输出电流都是平滑的。

■能量通过电容从输入传输至输出。

■需要两个电感。

■电感可以耦合获得零纹波电感电流。

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沙发
wowu| | 2020-12-1 15:54 | 只看该作者
居然有这么多的种类?

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板凳
xiaoqizi| | 2020-12-1 15:55 | 只看该作者
咱们常用的是哪种结构呢

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评论
王小琪 2020-12-1 17:44 回复TA
说来惭愧,我都是直接买现成的电源来用。 
地板
木木guainv| | 2020-12-1 15:56 | 只看该作者
每一种分析的都非常到位

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5
aoyi| | 2020-12-1 15:57 | 只看该作者
半桥和全桥用的多吗

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6
drer| | 2020-12-1 15:59 | 只看该作者
哪一种的效率最高呢

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7
gwsan| | 2020-12-1 15:59 | 只看该作者
降压-升压的应用比较多 讲解的也比较多

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8
kxsi| | 2020-12-1 16:00 | 只看该作者
我记得21上 有很多反激和反激的视频

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