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开关电源拓扑结构有哪几种?若何遴荐?看这一文,12种结构回来

发布日期:2025-02-08 10:10    点击次数:161

今天给公共共享的是:12 种开关模式电源拓扑(电路图+策划公式+应用)

本文援用地址:

话未几说,告成上图,这里分为非阻扰式和阻扰式两种:

非阻扰式拓扑回来

阻扰式拓扑回来阻扰式拓扑回来

底下是对于如何遴荐开关模式电源拓扑的简短回来:

如何遴荐开关模式电源拓扑回来如何遴荐开关模式电源拓扑回来

底下属目先容每个开关模式电源拓扑。

1、Buck

BUCK是最简短最常见的拓扑之一,至极适配合为用于降压的DC-DC调动器。

不仅不错达成高后果,也不错达到高功率。

BUCK调动器的纰谬是输入电流永恒不纠合,从而导致高EMI。不外EMI问题不错通过片式磁珠、共模扼流圈和滤波器扼流圈等滤波器组件处置。

BuckBuck

2、Buck电路公式

BuckBuck

1)输入输出电压联系

输入输出电压联系输入输出电压联系

2)通过晶体管开关的电流

通过晶体管开关的电流通过晶体管开关的电流

3)晶体管开关中的电压

晶体管开关中的电压晶体管开关中的电压

4)通过二极管的电流

通过二极管的电流通过二极管的电流

5)二极管中的反向电压

二极管中的反向电压二极管中的反向电压

1、Boost

与Buck拓扑相似,Boost也口角阻扰的,Boost拓扑会升高电压。

由于Boost 拓扑在纠合导通模式下职责时会以纠合、均匀的风光摄取电流,因此它是功率成分阅兵电路的理念念遴荐。

BoostBoost

2、Boost策划公式

Boost策划公式Boost策划公式

1)输入输出电压联系

输入输出电压联系输入输出电压联系

2)通过晶体管开关的电流

通过晶体管开关的电流通过晶体管开关的电流

3)晶体管开关中的电压

晶体管开关中的电压晶体管开关中的电压

4)通过二极管的电流

通过二极管的电流通过二极管的电流

5)二极管中的反向电压

二极管中的反向电压二极管中的反向电压

1、Buck-Boost

Buck -Boost 不错升高梗概缩短电压。这种拓扑结构在电板供电的应用中至极有用,其中输入电压随时候变化,但具有输出电压反相的纰谬。

Buck -Boost 拓扑的另一个纰谬是开关莫得接地,这么的话驱动电路会变得比较艰巨。仅使用单个电感就不错纯粹赢得Buck -Boost 电感和EMI组件。

Buck-BoostBuck-Boost

2、Buck-Boost策划公式

Buck-BoostBuck-Boost

1)输入输出电压联系

输入输出电压联系输入输出电压联系

2)通过晶体管开关的电流

通过晶体管开关的电流通过晶体管开关的电流

3)晶体管开关中的电压

晶体管开关中的电压晶体管开关中的电压

4)通过二极管的电流

通过二极管的电流通过二极管的电流

5)二极管中的反向电压

二极管中的反向电压二极管中的反向电压

1、Sepic

不心爱相对于输入电压的反相输出电压,不错议论单端低级电感调动器 (SEPIC)。

单端低级电感调动器 (SEPIC) 是一种 DC/DC 调动器拓扑,可凭证从高于输出电压到低于输出电压的变化的输入电压提供正稳压输出电压。

Sepic是一种莫得反向电压的降压/升压调动器拓扑。

SEPIC 调动器需要一个额外的电感和一个隔直电容能力初始,但纠合的输入电流奢靡成心于减少电磁干与 (EMI)。

SEPIC 拓扑的一个纰谬需要更大的占大地积。

SepicSepic

2、Sepic策划公式

SepicSepic

1)输入输出电压联系

输入输出电压联系输入输出电压联系

2)通过晶体管开关的电流

通过晶体管开关的电流通过晶体管开关的电流

3)晶体管开关中的电压

晶体管开关中的电压晶体管开关中的电压

4)通过二极管的电流

通过二极管的电流通过二极管的电流

5)二极管中的反向电压

二极管中的反向电压二极管中的反向电压

除了两个电感除外,SEPIC 和 Ćuk 拓扑齐使用电容来存储能量。两个电感不错是单独的电感,也不错是耦合电感样式的单个组件。

这两种拓扑与降压-升压拓扑相似,齐不错升压或降压输入电压,至极适合电板应用。

SEPIC 相对于 Ćuk 和降压-升压调动器用有额外的上风,因为它的输出口角反相的。SEPIC/Ćuk 拓扑的一个优点是电容不错提供一些有限的阻扰。耦合电感可用于 SEPIC 和 Ćuk 拓扑,而且可随时提供定制电感来餍足特殊需求。

ĆukĆuk

1、反激式

反激式本色上是降压-升压拓扑,通过使用变压器看成存储电感来阻扰。变压器不仅提供阻扰,而且通过改变匝数比,不错调动输出电压。

由于使用了变压器,因此不错进行多个输出。

反激式是低功耗应用中最简短、最常见的拓扑,至极适合高输出电压,但峰值电流至极高,不太适合10A以上的输出电流。

反激式相对于其他阻扰拓扑的一个优点是,其中好多拓扑需要单独的存储电感。由于反激式变压器践诺上是存储电感,因此不需要单独的电感。

反激式反激式

2、反激式策划公式

反激式反激式

1)输入输出电压联系

输入输出电压联系输入输出电压联系

2)通过晶体管开关的电流

通过晶体管开关的电流通过晶体管开关的电流

3)晶体管开关中的电压

晶体管开关中的电压晶体管开关中的电压

4)通过二极管的电流

通过二极管的电流通过二极管的电流

5)二极管中的反向电压

二极管中的反向电压二极管中的反向电压

1、正激式

正激式调动器践诺上是一个变压器阻扰降压调动器。正激调动器最适合低功耗应用。

诚然后果和反激式至极,但纰谬是输出端有一个额外的电感,不太合适高电压输出。当需要高输出电流时,正激调动器与反激调动更有上风。

正激式正激式

2、正激式策划公式

正激式正激式

1)输入输出电压联系

输入输出电压联系输入输出电压联系

2)通过晶体管开关的电流

通过晶体管开关的电流通过晶体管开关的电流

3)晶体管开关中的电压

晶体管开关中的电压晶体管开关中的电压

4)通过二极管的电流

通过二极管的电流通过二极管的电流

5)二极管中的反向电压

二极管中的反向电压二极管中的反向电压

1、双晶体管正激式

双晶体管拓扑是一种至极可靠的蓄意,不会因电压尖峰而对晶体管形成压力。

由于输入和输出之间存在阻扰,因此双晶体管正激调动器属于低级开关调动器系列。适用于高达数百瓦的输出功率,两个晶体管由脉宽调制界限电压同期导通和截止。

双晶体管正激式双晶体管正激式

2、双晶体管正激式策划公式

双晶体管正激式双晶体管正激式

1)输入输出电压联系

输入输出电压联系输入输出电压联系

2)通过晶体管开关的电流

通过晶体管开关的电流通过晶体管开关的电流

3)晶体管开关中的电压

晶体管开关中的电压晶体管开关中的电压

4)通过二极管的电流

通过二极管的电流通过二极管的电流

5)二极管中的反向电压

二极管中的反向电压

主动钳位正激式主动钳位正激式

1)输入输出电压联系

输入输出电压联系输入输出电压联系

2)通过晶体管开关的电流

通过晶体管开关的电流通过晶体管开关的电流

3)晶体管开关中的电压

晶体管开关中的电压晶体管开关中的电压

4)通过二极管的电流

通过二极管的电流通过二极管的电流

5)二极管中的反向电压

二极管中的反向电压二极管中的反向电压

1、半桥

半桥拓扑与推挽拓扑相似,不错很好地扩张到更高的功率级别,而且基于正激调动器拓扑。若是两个开关同期翻开,则该拓扑也存在相通的纵贯电流问题。为了界限这少许,每个开关的导通时候之间需要有一个死区时候。这将占空比扬弃在 45% 傍边。成心的是,半桥拓扑开关应力等于输入电压,使其更适合 250VAC 和 PFC 应用。

另一方面,输出电流比推挽拓扑高得多,因此不太适合高电流输出。

半桥半桥

2、半桥策划公式

1)输入输出电压联系

输入输出电压联系输入输出电压联系

2)通过晶体管开关的电流

通过晶体管开关的电流通过晶体管开关的电流

3)晶体管开关中的电压

晶体管开关中的电压晶体管开关中的电压

4)通过二极管的电流

通过二极管的电流通过二极管的电流

5)二极管中的反向电压

二极管中的反向电压二极管中的反向电压

1、Push-Pull

推挽式拓扑本色上是一个正向调动器,具有2个低级绕组,用于创建双驱动绕组,比反激式更能有用地行使变压器的中枢。

另一方面,一次仅使用一半的铜。从而权贵增多近似尺寸变压器的铜损。对于近似的功率水平,与正激调动器比拟,推挽式调动具有更小的滤波器。

然则,推挽式调动器相对于反激式和正激式调动器的上风在于它们不错扩张到更高的功率。推挽式调动器的开关界限可能很艰巨,因为必须防范不要同期翻开两个开关。这么作念会在变压器中产生很是且相悖的磁通,从而导致低阻抗和通过开关的至极大的纵贯电流,从而可能损坏开关。

推挽式拓扑的另一个纰谬是开关应力至极高 (2∙VIN),这使得该拓扑不适合 250VAC 和 PFC 应用。

Push-PullPush-Pull

2、Push-Pull策划公式

Push-PullPush-Pull

1)输入输出电压联系

输入输出电压联系输入输出电压联系

2)通过晶体管开关的电流

通过晶体管开关的电流通过晶体管开关的电流

3)晶体管开关中的电压

晶体管开关中的电压晶体管开关中的电压

4)通过二极管的电流

通过二极管的电流通过二极管的电流

5)二极管中的反向电压

二极管中的反向电压二极管中的反向电压

H桥由四个开关构成,用于界限流向负载的电流,这践诺上仅仅用开关界限电流标的的一种治安。

比如说,要回转电机,电源必须回转,这等于 H 桥的作用,H 桥电路最典型的应用亦然电机界限。

有多种不同的 H 桥蓄意,践诺电路将取决于晶体管的数目、布局类型、界限线的数目、电桥的电压和好多其他成分。

使用 H 桥时必须至极防范的一件事是不要形成短路。若是发生短路,确定会撤销 H 桥。

要道词: 开关电源 电路蓄意   声明:新浪网独家稿件,未经授权不容转载。 -->

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