开关电源拓扑介绍
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开关电源拓扑结构详解主回路——开关电源中,功率电流流经的通路。
主回路一般包含了开关电源中的开入端和负载端。
开关电源(直流变换器)的类型很多,在研究开发或者维修电源系统时,全面了解开关电源主回路的各种基本类型,以及工作原理,具有极其重要的意义。
开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。
1. 非隔离式电路的类型:非隔离——输入端与输出端电气相通,没有隔离。
1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件(下图中所示的开关三极管T)与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。
开关管T交替工作于通/断两种状态,当开关管T导通时,输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电,并同时对电感器L充电,当开关管T关断时,电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通,电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路,对负载R继续供电,从而保证了负载端获得连续的电流。
串联式结构,只能获得低于输入电压的输出电压,因此为降压式变换。
例如buck 拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源。
上图是在图1-1-a电路的基础上,增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。
其中L是储能滤波电感,它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过,防止输入电压Ui直接加到负载R上,对负载R进行电压冲击,同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储,然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出;C是储能滤波电容,它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储,然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出;D是整流二极管,主要功能是续流作用,故称它为续流二极管,其作用是在控制开关关断期间Toff,给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。
在控制开关关断期间Toff,储能电感L将产生反电动势,流过储能电感L的电流iL由反电动势eL的正极流出,通过负载R,再经过续流二极管D的正极,然后从续流二极管D的负极流出,最后回到反电动势eL的负极。
DC-DC电源拓扑及其工作模式讲解一、DC-DC电源基本拓扑分类:开关电源的三种基本拓扑结构有Buck、Boost、Buck-boost(反极性Boost)。
如果电感连接到地,就构成了升降压变换器,如果电感连接到输入端,就构成了升压变换器。
如果电感连接到输出端,就构成了降压变换器。
基本拓扑图如下:1.Buck2.Boost3.Buck-Boost二、DC-DC复杂拓扑结构1.反激隔离电源(FlyBack)另外有些隔离电源拓扑就是通过基本拓扑增加变压器或者变化得到的,例如反激隔离电源(FlyBack)。
2.Buck+Boost拓扑本质是用一个降压“加上”一个升压,来实现升降压。
SEPIC拓扑:集成了Boost和Flyback拓扑结构3.Cuk、Sepic、Zeta拓扑通过基本拓扑直接组合,形成了三个有实用价值的拓扑结构:Cuk、Sepic、Zeta。
Cuk的本质是Boost变换器和Buck变换器串联,Sepic的本质是Boost和Buck-Boost串联,Zeta可以看成Buck和Buck-Boost串联。
但是里面有些细节按照电流的方向在演进的过程中调整了二极管的方向,两极串联拓扑节省了复用的器件。
通过这样串联和演进,产生了新的三个电源拓扑。
同时,如果我们把同步Buck拓扑串联同步Boost可以形成四开关Buck-Boost拓扑。
4.四开关Buck-Boost拓扑同时,如果我们把同步Buck拓扑串联同步Boost可以形成四开关Buck-Boost拓扑5.反激、正激、推挽拓扑的演进利用变压器代替电感,可以把Boost演进为一个新拓扑FlyBack即反激变换器(反激的公式来看又是很像Buck-Boost,这里变压器不同于电感,也有说法会说反激是Buck-Boost变过来的)。
可以把Buck电路的开关通过一个变压器进行能量传递,就形成正激变换器。
将两个正激变换器进行并联,可以形成推挽拓扑。
正激的变压器,是直接输送能量过去,而不是像反激变压器那样传递能量。
开关电源拓扑结构开关电源拓扑结构一、定义:开关电源拓扑结构,也称为直流-直流转换器,通常采用小尺寸和轻质的结构,可以将低压或中压的电源转换成更高的直流电压或功率。
它具有体积小、重量轻、效率高、失真小等优点,在日常生活中被广泛应用。
二、组成:开关电源拓扑结构的基本构成包括:输入电路、开关模块、驱动电路、高压变换器、低压变换器、散热器、比较器、控制单元和数显仪等。
1.输入电路:采用有趣磁型滤波电路,具有较好的抗干扰能力,能够有效抑制工频信号,为开关模块提供稳定的电源。
2.开关模块:采用开关变换方式,它是实现输入电压转换成输出电压的基本组件。
3.驱动电路:开关模块的正常工作需要依赖于良好的驱动电路,它的信号周期必须严格控制,以实现电压和功率的平稳转换。
4.高压变换器:变换器的核心部分,也是实现电压转换的重要组件,通常采用电感和电容的加减容组合,以实现输入和输出电压的高效转换。
5.低压变换器:主要配合高压变换器,通过其核心部分电容,对输出电压进行必要的补偿,实现输出电压的平稳变换,保证输出电压的平稳性。
6.散热器:散热器的作用是控制过程中的温度,以防止开关模块过热,发生负载非线性等不良现象。
7.比较器:根据负责负荷管理的外部参数,通过比较器对外围负载信号进行实时修正,以实现轻负荷和小信号振荡的功率幅度调节。
8.控制单元:负责实时调整驱动电路和散热器的信号,以保证正常的电源、散热和负载控制。
9.数字显示仪:它通常是比较器的表示,而数字显示仪则是总结比较器的信息的必要工具,以便调节者实时了解相关信息。
三、优势和应用1.优势:开关电源拓扑结构体积小、重量轻、抗干扰性好、效率高,具有波形失真小、可靠性好、节能效率高、温度补偿能力强等优点。
2.应用:开关电源拓扑结构宽泛地用于医疗设备,汽车、航空航天、工厂自动化设备等场景,得到了越来越多的认可与应用,预计将会在未来领域发挥重要作用。
《精通开关电源设计》笔记三种基础拓扑(buck boost buck-boost )的电路基础: 1, 电感的电压公式dtdILV ==T I L ∆∆,推出ΔI =V ×ΔT/L2, sw 闭合时,电感通电电压V ON ,闭合时间t ON sw 关断时,电感电压V OFF ,关断时间t OFF3, 功率变换器稳定工作的条件:ΔI ON =ΔI OFF 即,电感在导通和关断时,其电流变化相等。
那么由1,2的公式可知,V ON =L ×ΔI ON /Δt ON ,V OFF =L ×ΔI OFF /Δt OFF ,则稳定条件为伏秒定律:V ON ×t ON =V OFF ×t OFF4, 周期T ,频率f ,T =1/f ,占空比D =t ON /T =t ON /(t ON +t OFF )→t ON =D/f =TD→t OFF =(1-D )/f电流纹波率r P51 52r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 对应最大负载电流值和最恶劣输入电压值ΔI =E t /L μH E t =V ×ΔT (时间为微秒)为伏微秒数,L μH 为微亨电感,单位便于计算 r =E t /( I L ×L μH )→I L ×L μH =E t /r →L μH =E t /(r* I L )都是由电感的电压公式推导出来 r 选值一般0.4比较合适,具体见 P53电流纹波率r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 在临界导通模式下,I AC =I DC ,此时r =2 见P51 r =ΔI/ I L =V ON ×D/Lf I L =V O FF×(1-D )/Lf I L →L =V ON ×D/rf I L 电感量公式:L =V O FF×(1-D )/rf I L =V ON ×D/rf I L 设置r 应注意几个方面:A,I PK =(1+r/2)×I L ≤开关管的最小电流,此时r 的值小于0.4,造成电感体积很大。
开关电源三大基础拓扑开关电源三大基础拓扑为:Buck、Boost、Buck-Boost,大部分开关电源都是采用这几种基础拓扑或者其对应的隔离方式。
拓扑的分类取决于电感的连接方式。
当我们在电路中设置合适的参考地后,可以得到三个端子:输入端、输出端、地。
若电感一端与地相连,得到buck-boost电路;若与输入端相连,得到boost电路;若与输出端相连,得到buck电路。
三种电路拓扑的小结Buck电路:占空比D≈VO/VIN ,输出电流IO=电感电流IL,电感电流IL额定值≥1.2IL,正输入负输出/负输入正输出;Boost电路:占空比D≈(VO-VIN)/VO,输出电流IO=电感电流IL(1-D),电感电流IL额定值≥1.2IL,提高输入的值,不改变输入极性;Buck-boost电路:占空比D≈VO/(VO+VIN),输出电流IO=电感电流IL(1-D),电感电流IL额定值≥1.2IL,降低输入的值,不改变输入极性。
各类拓扑下的器件选用一、电感的设计对buck拓扑,一般在输入电压最大值Vimax(即占空比最小值Dmin)下设计电感。
将电流纹波率r设置为0.3~0.4。
对buck-boost、boost拓扑,一般在输入电压最小值Vimin(即占空比最大值Dmax)下设计电感。
将电流纹波率r设置为0.3~0.4。
二、二极管的选用1、所选二极管的额定电流至少等于最恶劣平均电流的两倍。
对buck拓扑,ID≥2I0(1-Dmin);对buck-boost、boost拓扑, ID≥2I0。
2、所选二极管的额定电压至少比最恶劣二极管电压大20%。
对buck拓扑,VD≥1.2Vimax;对boost拓扑,VD≥1.2Vo , Vo为输出电压;对buck-boost拓扑,VD≥1.2(Vimax+ Vo)。
三、开关管的选用1、由P=UI,得开关管有效电流值输入电压最小值Vimin(即占空比最大值Dmax)处最大。
2、所选开关管的额定电流至少等于开关管有效电流值的两倍。
开关电源各种拓扑集锦1、先给出六种基本DC/DC变换器拓扑依次为buck,boost,buck-boost,cuk,zeta,sepic变换器以上六种拓扑被认为是DC/DC变换器的六种基本拓扑,不过也有专家认为最基本的拓扑是buck和boost,其他均由此演变而来。
buck变换器为降压变换器,也是最常用的变换器,工程上常用的拓扑基本上是buck族的,如正激,半桥,全桥,推挽等等。
boost变换器为buck的对偶拓扑,是升压变换器,常用于小功率板载电源,大功率PFC电路上,对于隔离的boost 变换器也有推挽,双电感,全桥等电路。
buck-boost是反激变换器的原型,属于升降压变换器。
后面三种电路不是很常用,都是升降压变换器。
从效率的角度来说,这些变换器的输入和输出等同时候,效率最高。
也就是buck最佳占空比为1,boost 为0,buck-boost为0.5。
2、正激变换器:A、绕组复位正激变换器B、LCD复位正激变换器C、RCD复位正激变换器D、有源钳位正激变换器E、双管正激F、无损吸收双正激:G、有源钳位双正激H、原边钳位双正激、I、软开关双正激评论:正激变换器是常用变换器之一,特别在中小功率场合。
正激变换器属于单端变换器,所用开关管少,可靠性高,虽然变压器利用率低,但是在较高频率下其变压器磁通摆幅可以与双端变换器相当。
但是开关管电压应力较大。
双管正激开关管电压应力为输入电压,虽然用了两个管子,但是耐压低,导通电阻也小,损耗也小,同时散热面积相对大了,所以可靠性更好,在中大功率比较常用。
但是双管正激实现软开关较难,就目前的一些拓扑来说,都需要辅助开关管来实现。
如果能不加入辅助管而实现软开关,一定超有前途。
正激变换器也常用来交错并联,来扩大功率,能减小输出滤波器体积。
3、推挽变换器A、推挽变换器B、无损吸收推挽变换器C、推挽正激推挽变换器:推挽变换器是双端变换器。
其实是两个正激变换器通过变压器耦合而来,基本推挽变换器好处是驱动不需隔离,变压器双端磁化,只要两个开关管。
开关电容拓扑是一种常见的电源拓扑结构,常用于DC-DC电源转换器的设计中。
它采用开关管与电容器结合的方式,通过开关管的通断控制,实现对电容充电和放电过程的控制。
在开关电容拓扑中,通常包含一个开关管、一个电容器和一个电感器。
开关管的开关动作改变了电容器和电感器之间的连接情况,从而控制电容的充放电过程。
具体来说,当开关管导通时,电容器与电感器串联连接,电容开始放电;而当开关管断开时,电容器与电感器并联连接,电容开始充电。
开关电容拓扑具有以下几个特点:
高效性:开关电容拓扑能够通过控制电容的充放电过程,实现较高的能量转换效率。
简单性:开关电容拓扑的结构相对简单,易于设计和实现。
可调节性:通过控制开关管的开关动作,可以调节输出电压和输出电流的大小。
模块化设计:开关电容拓扑结构可以与其他电源模块进行组合,形成复杂的系统。
开关电容拓扑在DC-DC电源转换器的应用中具有广泛的应用,例如在手机充电器、电动汽车电源模块、太阳能电池板充电控制器等领域。
它能够实现高效的能量转换,提高能源利用率。
开关电源的拓扑结构开关电源的拓扑结构是指功率变换电路的结构,也就是DC/DC变换器的结构。
拓扑结构不同,与之配套的PWM控制器类型和输出整流/滤波电路也有差异。
拓扑结构也基本决定了开关电源的工作原理及输出特性。
本章将对开关电源常用的拓扑结构及工作原理进行详细介绍,以便读者在设计、制作开关电源时选用。
第一节降压式变换器降压式变换器亦称Buck变换器,是最常用的DC/DC变换器之一。
降压式DC/DC变换器能将一种直流电压变换成更低的直流电压。
例如它可将+24V电源变换成+15V、+12V或+5V 电源,并且在变换过程中的电源损耗很小,在分布式电源系统中经常会用到。
1、降压式DC/DC变换器的拓扑结构降压式DC/DC变换器的拓扑结构如图2-1-1所示。
图中的开关S用来等效功率开关管,U1为直流输入电压,U o为直流输出电压,VD为续流二极管,L为输出滤波电感(也称储电感),C为输出滤波电容。
当S闭合时除向负载供电之外,还有一部分电能储存于电感L和电容C 中,L上的电压为U L,其极性是左端为正、右端为负,此时续流二极管VD截止。
当S断开时,L上产生极性为左端负、右端正的反向电动势,使得VD导通,L中的电能继续传送给负载和电容C。
降压式DC/DC变换器在功率开关管导通时向负载传输能量,属于正激式DC/DC 变换器。
图2-1-1 降压式DC/DC变换器的拓扑结构2、降压式DC/DC变换器的工作原理降压式DC/DC变换器可用一只NPN型功率开关管VT(或N沟道功率场效应管MOSFET)作为开关器件S,在脉宽调制(PWM)信号的控制下,使输入电压交替地接通、断开储能电感L。
降压式变换器的简化电路如图2-1-2(a)所示,脉宽调制信号控制功率开关管VT的导通与截止。
图2-1-2(b)、(c)显示出了开关闭合、断开时的电流路径。
图2-1-2 降压式DC/DC变换器的工作原理简化电路;(b)开关闭合时的电流路径;(c)开关断开时的电流路径当开关闭合时续流二极管VD截止,由于输入电压U1与储能电感L接通,因此输入---输出压差(U1---U o)就加在电感L上,使通过L的电流I L线性地增加。
开关电源的基本拓扑电路开关电源是一种将交流电转换为稳定直流电的电源装置,广泛应用于各个领域中。
而开关电源的基本拓扑电路则是指由电源输入端、开关器件、变压器、整流滤波电路和稳压电路组成的电路结构。
本文将围绕这五个主要组成部分,详细介绍开关电源的基本拓扑电路。
1. 电源输入端电源输入端是开关电源的起始点,通常接受交流电源输入。
在实际应用中,交流电源的电压和频率可能会有所不同,因此需要通过变压器对输入电压进行调整。
同时,为了保护开关电源和用户设备的安全,还需加入过压保护电路、过流保护电路等。
2. 开关器件开关器件是开关电源的核心组成部分,主要有晶体管、MOSFET、IGBT等。
开关器件通过开关操作,将输入交流电转换为高频脉冲信号,然后通过变压器进行电压变换。
3. 变压器变压器在开关电源中起到电压变换和隔离的作用。
开关器件产生的高频脉冲信号经过变压器的变压作用,使得输出端获得所需的稳定直流电压。
同时,变压器的隔离功能可以保护用户设备和用户的人身安全,防止电源输入端的干扰传递到输出端。
4. 整流滤波电路整流滤波电路是为了将变压器输出的高频脉冲信号转换为稳定的直流电压。
整流电路通常采用二极管或整流桥等器件,将交流电转换为半波或全波整流信号。
然后通过滤波电容器对整流信号进行滤波,去除残余的交流成分,得到稳定的直流输出。
5. 稳压电路稳压电路用于保持输出电压的稳定性,确保输出电压在负载变化和输入电压波动的情况下保持不变。
常见的稳压电路有线性稳压和开关稳压两种。
线性稳压电路通过调节器件的导通和截止来调整输出电压。
而开关稳压电路通过开关器件进行开关操作,通过调整开关频率和占空比来实现稳定输出。
总结起来,开关电源的基本拓扑电路包括电源输入端、开关器件、变压器、整流滤波电路和稳压电路。
这五个部分相互协作,完成了从交流电源到稳定直流电的转换过程。
开关电源具有体积小、效率高、稳定性好等特点,在各个领域中得到广泛应用。
开关电源典型拓扑
开关电源是一种常见的电源系统,其中典型的拓扑结构包括:1. 单端升压式(Boost)开关电源:该电路通过一个开关管切换电源电压,产生高于输入电压的输出电压。
一般将此电路用于需要减小内阻、提升整机效率的场合。
2. 单端降压式(Buck)开关电源:该电路同样通过一个开关管切换电源电压,但产生低于输入电压的输出电压。
此电路用于减小电压而提升电流,适用于很多操作。
3. 变换式(Flyback)开关电源:该电路通过开关闭合来储存能量,随后把储存的能量传送到输出绕组,通过电感、变压器实现电能转换的拓扑系统,一般适用于中等功率的场合。
4. 直流-直流(DC-DC)转换器:该电路通过开关闭合快速切换电源电压,将高电压转换为低电压,从而实现不同电压级别的环路控制的拓扑。
常见于移动设备、工业控制以及电子电源等领域。
开关电源的拓扑
开关电源的拓扑主要有以下几种:
1. 单端正激式(Buck)拓扑:投入电压大于输出电压时,将电源输入关断,输出电容释放能量给负载;
2. 升压式(Boost)拓扑:投入电压小于输出电压时,通过开关周期性充放电操作,将输出电压升高;
3. 反激式(Flyback)拓扑:通过磁共振,利用辅助绕组将输入电能转移到输出端,适用于输出电压变化较大的场景;
4. 无互感式(Push-Pull)拓扑:利用两个互补的开关管周期性地切换,通过变压器将输入电能传递到负载端;
5. 电桥式(Full-Bridge)拓扑:利用四个开关管,通过变压器传递电能,具有较高的输出功率能力。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景,可以根据需要选择最合适的拓扑。
开关电源常用拓扑电路开关电源常用拓扑电路开关电源作为现代电子设备中不可或缺的一部分,其功效和性能日益受到重视。
而在开关电源的实际应用中,各种拓扑电路被广泛采用。
本文将按照类别,对开关电源常用的三种拓扑电路进行介绍,并从其原理、优缺点等方面进行分析。
第一类拓扑电路——降压型开关电源降压型开关电源是最基础、应用最广泛的开关电源拓扑电路之一。
其主要原理是通过控制开关管的导通与断开,将输入电压转换为所需的输出电压。
其中最经典的降压型拓扑电路是Buck变换器。
与其他拓扑电路相比,Buck变换器具有转换效率高、体积小、成本低等优点。
而且,它的工作原理相对简单,电路结构较为简洁。
第二类拓扑电路——升压型开关电源既然有降压型开关电源,自然也有升压型开关电源。
升压型开关电源的主要功能是将较低的输入电压转换为较高的输出电压,以满足特定应用的电压需求。
最常见的升压型拓扑电路是Boost变换器。
Boost变换器的工作原理是通过改变开关管的导通与断开时间,将输入电压分段升高,并最终得到所需的输出电压。
Boost变换器具有快速动态响应、输入电流波动小等特点。
第三类拓扑电路——反激型开关电源反激型开关电源也是开关电源的一种常用拓扑电路。
它主要用于输入电压范围较宽、输出电压变化大的电子设备。
反激型拓扑电路中最广泛使用的是Flyback变换器。
这种拓扑电路具有结构简单、成本低、输出电压可调等特点。
它的工作原理是通过供能开关管的瞬态导通和均衡导通,使原来存储于变压器中的能量通过绕组变换到输出端。
综上所述,开关电源常用的拓扑电路主要包括降压型、升压型和反激型。
不同的拓扑电路具有不同的工作原理和特点,适用于不同的应用环境。
在电子设备的设计和制造中,我们需要根据具体需求灵活选择拓扑电路,以满足能量转换的高效、稳定和可靠性要求。
总而言之,开关电源拓扑电路的选择应根据具体应用需求来进行,以确保电子设备在性能、效能和可靠性等方面的全面满足。
相信通过对不同拓扑电路的了解和应用,我们能够在开关电源领域中不断创新,为人们的生活带来更多的便利和发展。
开关电源的拓扑是指开关电源电路的结构形式,常见的开关电源拓扑包括:降压(Buck)电路:将输入电压降低至所需电压的电路。
升压(Boost)电路:将输入电压升至所需电压的电路。
升降压(Buck-Boost)电路:既可以升压也可以降压的电路。
正激式(Forward)电路:一种单端正激式电源变换器,使用一个磁性变压器实现电压变换。
反激式(Flyback)电路:一种单端反激式电源变换器,使用一个磁性变压器实现电压变换。
半桥(Half-Bridge)电路:一种将两个开关管连接在电源变压器的初级线圈中的电路。
全桥(Full-Bridge)电路:一种将四个开关管连接在电源变压器的初级线圈中的电路。
推挽(Push-Pull)电路:一种将两个开关管交替工作的电路,可以消除直流分量并提高效率。
交错式(Interleaved)电路:将两个或多个开关电源的输出端并联,以增加输出电流能力并降低纹波的电路。
这些拓扑可以根据实际需求进行选择和组合,以满足不同的电源设计要求。
开关电源拓扑结构详解开关电源拓扑结构详解主回路——开关电源中,功率电流流经的通路。
主回路⼀般包含了开关电源中的开⼊端和负载端。
开关电源(直流变换器)的类型很多,在研究开发或者维修电源系统时,全⾯了解开关电源主回路的各种基本类型,以及⼯作原理,具有极其重要的意义。
开关电源主回路可以分为隔离式与⾮隔离式两⼤类型。
1. ⾮隔离式电路的类型:⾮隔离——输⼊端与输出端电⽓相通,没有隔离。
1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件(下图中所⽰的开关三极管T)与输⼊端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。
开关管T交替⼯作于通/断两种状态,当开关管T导通时,输⼊端电源通过开关管T及电感器L对负载供电,并同时对电感器L充电,当开关管T关断时,电感器L中的反向电动势使续流⼆极管D⾃动导通,电感器L中储存的能量通过续流⼆极管D形成的回路,对负载R继续供电,从⽽保证了负载端获得连续的电流。
串联式结构,只能获得低于输⼊电压的输出电压,因此为降压式变换。
例如buck 拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源。
上图是在图1-1-a电路的基础上,增加了⼀个整流⼆极管和⼀个LC滤波电路。
其中L是储能滤波电感,它的作⽤是在控制开关K 接通期间Ton限制⼤电流通过,防⽌输⼊电压Ui直接加到负载R上,对负载R进⾏电压冲击,同时对流过电感的电流iL转化成磁能进⾏能量存储,然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出;C是储能滤波电容,它的作⽤是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进⾏存储,然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出;D是整流⼆极管,主要功能是续流作⽤,故称它为续流⼆极管,其作⽤是在控制开关关断期间Toff,给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。
在控制开关关断期间Toff,储能电感L将产⽣反电动势,流过储能电感L的电流iL由反电动势eL的正极流出,通过负载R,再经过续流⼆极管D的正极,然后从续流⼆极管D的负极流出,最后回到反电动势eL的负极。
boost和buck两种开关电源的基本电路拓扑和工作
原理
Boost和Buck两种开关电源的基本电路拓扑和工作原理如下:
1. Boost拓扑电路:Boost电路是一个升压电路。
当开关管导通时,输入电压Vi对电感Ls充电,形成的回路是:输入Vi→电感Ls→开关管Q。
当开关管关断时,输入的能量和电感能量一起向输出提供能量,形成的回路是:输入Vi→电感Ls→二极管D→电容C→负载RL。
此时负载的供电电源相当于Vi加上电感的感应电动势,从而实现升压。
2. Buck拓扑电路:Buck电路是一个降压电路。
当开关闭合时,续流二极管D是截止的,由于输入电压Vi与储能电感Ls接通,因此输入-输出压差(Vi-Vo)就加在Ls上,使通过Ls上的电流线性地增加。
在此阶段,除向负载供电外,还有一部分电能储存在电感Ls和电容Cr中。
当开关断开时,在电感Ls上产生反向电动势,使二极管D从截止变成导通。
如需了解更多信息,建议咨询专业技术人员或者查阅相关技术手册。