1. 基本分類
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DC-DC? BULK電源
DC-DC? BOOST電源
DC-DC? BULK/BOOST電源
DC-DC? BOOST/BYPASS電源
2. 典型拓撲結構
- BULK電路拓撲?? 降壓型電源? 串聯關系
在開關管S導通時,二極管VD負極電壓高于正極反偏截止,此時電流經過電感L向電容和負載供電,同時電感L中儲存了能量。
在開關管S關斷時,電感L中儲存的能量不能立即釋放,產生的感應電流通過負載、二極管VD形成續流通路,繼續給負載供電。該二極管也因此稱為續流二極管。
在降壓型電源拓撲中, 當驅動開關管的PWM占空比為D時,輸出與輸入滿足的關系為V_o=DxV_i。
實際電源芯片中,S為上管 VD為下管均是MOS管構成。均為同步控制。
- BOOST電路拓撲?? 升壓型電源? 并聯關系
當開關管S導通時,二極管正極電壓低于負極電壓反偏關斷,電源和電感形成通路,電感L流過電流儲存能量,此時負載由電容提供能量。
當開關管S斷開時,此時二極管正向導通,電源和電感L儲存的能量同時向電容、負載供電。
在升壓型變換器中,當驅動開關管的控制信號占空比為D時,輸出與輸入滿足關系為V_o=1/(1-D) V_i。
- BULK-BOOST電路拓撲?? 升降壓型電源拓撲
當功率管Q1閉合時:
輸入端,電感L1直接接到電源兩端,此時電感電流逐漸上升,
導通瞬態時di/dt很大,故此過程中主要由輸入電容CIN供電;
輸出端,COUT依靠自身的放電為RL提供能量。
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當功率管Q1斷開時:
輸入端VIN給輸入電容充電;
輸出端,由于電感的電流不能突變,電感通過續流管D1給輸出電容COUT及負載RL供電。
Q1導通時,電感電壓等于輸入端電壓VIN;
Q1關斷時,電感電壓等于輸出端電壓VOUT。
設T為周期,TON為導通時間,TOFF為關斷時間,D為占空比(D=TON/T),
VOUT=D/(1-D)*VIN
3. 同步與非同步區別
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附:部分圖片引用喜歡數學一輩子,在此表示感謝!