DCDc模块常见电路拓扑-课件(PPT·精·选)
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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。
升降压DC-DC拓扑1. 概述升降压DC-DC拓扑是一种电力转换器拓扑结构,用于将输入电压进行升压或降压转换,以适应不同电路或设备的电源需求。
该拓扑结构具有高效、可靠、稳定的特点,被广泛应用于各种电子设备和电路中。
2. DC-DC拓扑结构升降压DC-DC拓扑主要有以下几种结构:2.1 升压拓扑升压拓扑将输入电压提升到更高的输出电压。
常见的升压拓扑有Boost拓扑、Flyback拓扑和SEPIC拓扑等。
2.1.1 Boost拓扑Boost拓扑是一种基本的升压拓扑结构。
它由一个开关管、一个电感和一个输出电容组成。
工作原理是通过周期性地开关开关管,将电感储存的能量传递给输出电容,从而提升输出电压。
2.1.2 Flyback拓扑Flyback拓扑也是一种常见的升压拓扑结构。
它由一个开关管、一个电感和一个输出电容组成。
与Boost拓扑不同的是,Flyback拓扑通过储存能量在电感中,然后在开关断开时将能量传递给输出电容,从而提升输出电压。
2.1.3 SEPIC拓扑SEPIC拓扑是一种特殊的升压拓扑结构,适用于输入电压范围波动较大的应用场景。
它由两个电感、两个开关管和一个输出电容组成。
SEPIC拓扑可以实现输入电压的升压和降压转换。
2.2 降压拓扑降压拓扑将输入电压降低到更低的输出电压。
常见的降压拓扑有Buck拓扑和Buck-Boost拓扑等。
2.2.1 Buck拓扑Buck拓扑是一种基本的降压拓扑结构。
它由一个开关管、一个电感和一个输出电容组成。
工作原理是通过周期性地开关开关管,将输入电压分段传递给输出电容,从而降低输出电压。
2.2.2 Buck-Boost拓扑Buck-Boost拓扑是一种特殊的降压拓扑结构,适用于输入输出电压都可变的应用场景。
它由一个开关管、两个电感和一个输出电容组成。
Buck-Boost拓扑可以实现输入电压的降压和升压转换。
3. DC-DC拓扑的工作原理DC-DC拓扑的工作原理可以简单描述为:1.输入电压通过开关管控制,分别传递给电感或输出电容。
dcdc斩波电路拓扑摘要:一、斩波电路概述二、斩波电路的拓扑结构1.半波斩波电路2.全波斩波电路3.桥式斩波电路4.其他斩波电路拓扑三、斩波电路的应用四、斩波电路的优缺点五、总结正文:一、斩波电路概述斩波电路,又称调制波电路,是一种将直流电源转换为交流电源的电子电路。
在电路中,通过开关器件的通断,使直流电源的电压在一定范围内变化,从而生成交流电压。
这种电路在电力电子、电气工程等领域具有广泛的应用。
二、斩波电路的拓扑结构1.半波斩波电路半波斩波电路是一种基本的斩波电路,由直流电源、开关器件、电容器和负载组成。
在半个周期内,开关器件导通,使直流电源的电压加到负载上;在另一个半个周期内,开关器件截止,电容器通过负载放电。
半波斩波电路结构简单,但存在功耗较大、输出电压脉动较明显等缺点。
2.全波斩波电路全波斩波电路是在半波斩波电路的基础上发展而来,通过增加一个同名端相反的电容器,实现输出电压的正负半波对称。
全波斩波电路具有良好的输出电压特性,但开关器件的电压应力较高。
3.桥式斩波电路桥式斩波电路是一种四端口电路,由两个开关器件、两个电容器和负载组成。
通过合理控制四个开关器件的导通与截止,实现输出电压的正负半波对称。
桥式斩波电路具有较高的电压转换效率和较小的输出电压脉动,但结构相对复杂。
4.其他斩波电路拓扑此外,还有多种改进型的斩波电路,如推挽式斩波电路、移相斩波电路、Z源斩波电路等。
这些电路在特定应用场景下具有更好的性能。
三、斩波电路的应用斩波电路广泛应用于电源、电机驱动、通信等领域。
例如,在开关电源中,斩波电路用于实现输入电压与输出电压之间的能量传递;在电机驱动系统中,斩波电路用于控制电机转速和转矩;在通信设备中,斩波电路用于调节发射信号的功率。
四、斩波电路的优缺点优点:1.结构简单,易于实现;2.输出电压可调范围较大;3.具有良好的动态响应特性;4.适用于各种电源电压和负载条件。
缺点:1.功耗较大,效率较低;2.输出电压脉动较大;3.开关器件的电压和电流应力较高。
dcdc变换拓扑DC-DC变换拓扑是一种常见的电力电子转换技术,用于将直流电压转换为不同电压级别的直流电压。
它在各种电子设备中广泛应用,如电源适配器、电动车辆、太阳能发电系统等。
本文将介绍DC-DC 变换拓扑的基本原理、常见的几种拓扑结构以及其特点和应用。
一、基本原理DC-DC变换拓扑的基本原理是利用电感和开关器件来实现电压的转换。
通过控制开关的通断,可以改变电路中电感和电容的充放电过程,从而实现对电压的升降。
在DC-DC变换拓扑中,通常使用MOSFET或IGBT等开关器件,通过PWM(脉宽调制)技术控制开关器件的导通和关断,以达到所需的电压转换效果。
二、常见的DC-DC变换拓扑结构1. 升压拓扑(Boost):升压拓扑是将输入电压升高到输出电压的一种拓扑结构。
它的基本原理是在电路中串联一个电感和一个开关,通过控制开关的导通和关断,使得电感储能并将电能传递给负载。
升压拓扑常用于电源适配器、太阳能发电系统等需要输出高电压的应用。
2. 降压拓扑(Buck):降压拓扑是将输入电压降低到输出电压的一种拓扑结构。
它的基本原理是在电路中并联一个电感和一个开关,通过控制开关的导通和关断,使得电感储能并将电能传递给负载。
降压拓扑常用于电动车辆、电子设备等需要输出低电压的应用。
3. 升降压拓扑(Buck-Boost):升降压拓扑可以实现输入电压的升降转换。
它的基本原理是通过控制开关的导通和关断,使得电感储能并根据需要将电能传递给负载。
升降压拓扑常用于电动车辆、太阳能发电系统等需要输出可调电压的应用。
4. 反激拓扑(Flyback):反激拓扑是一种常见的隔离型DC-DC变换拓扑。
它的基本原理是通过储能电感和开关器件的控制,将输入电压转换为输出电压。
反激拓扑具有隔离性能好、结构简单等特点,广泛应用于电源适配器、LED照明等领域。
三、DC-DC变换拓扑的特点和应用1. 高效性:DC-DC变换拓扑具有高转换效率的特点,可以将输入电压有效地转换为输出电压,减少能量的损耗。