大神課堂|開(kāi)關(guān)電源的11種拓撲結構
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1、基本名詞
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201804/377855.htm常見(jiàn)的基本拓撲結構
■Buck降壓
■Boost升壓
■Buck-Boost降壓-升壓
■Flyback反激
■Forward正激
■Two-Transistor Forward雙晶體管正激
■Push-Pull推挽
■Half Bridge半橋
■Full Bridge全橋
■SEPIC
■C’uk
基本的脈沖寬度調制波形
這些拓撲結構都與開(kāi)關(guān)式電路有關(guān)。
基本的脈沖寬度調制波形定義如下：
2、Buck降壓
特點(diǎn)
■把輸入降至一個(gè)較低的電壓。
■可能是最簡(jiǎn)單的電路。
■電感/電容濾波器濾平開(kāi)關(guān)后的方波。
■輸出總是小于或等于輸入。
■輸入電流不連續 (斬波)。
■輸出電流平滑。
3、Boost升壓
特點(diǎn)
■把輸入升至一個(gè)較高的電壓。
■與降壓一樣，但重新安排了電感、開(kāi)關(guān)和二極管。
■輸出總是比大于或等于輸入(忽略二極管的正向壓降)。
■輸入電流平滑。
■輸出電流不連續 (斬波)。
4、Buck-Boost降壓-升壓
特點(diǎn)
■電感、開(kāi)關(guān)和二極管的另一種安排方法。
■結合了降壓和升壓電路的缺點(diǎn)。
■輸入電流不連續 (斬波)。
■輸出電流也不連續 (斬波)。
■輸出總是與輸入反向 (注意電容的極性)，但是幅度可以小于或大于輸入。
■“反激”變換器實(shí)際是降壓-升壓電路隔離(變壓器耦合)形式。
5、Flyback反激
特點(diǎn)
■如降壓-升壓電路一樣工作，但是電感有兩個(gè)繞組，而且同時(shí)作為變壓器和電感。
■輸出可以為正或為負，由線(xiàn)圈和二極管的極性決定。
■輸出電壓可以大于或小于輸入電壓，由變壓器的匝數比決定。
■這是隔離拓撲結構中最簡(jiǎn)單的
■增加次級繞組和電路可以得到多個(gè)輸出。
6、Forward正激
特點(diǎn)
■降壓電路的變壓器耦合形式。
■不連續的輸入電流，平滑的輸出電流。
■因為采用變壓器，輸出可以大于或小于輸入，可以是任何極性。
■增加次級繞組和電路可以獲得多個(gè)輸出。
■在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期中必須對變壓器磁芯去磁。常用的做法是增加一個(gè)與初級繞組匝數相同的繞組。
■在開(kāi)關(guān)接通階段存儲在初級電感中的能量，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)階段通過(guò)另外的繞組和二極管釋放。
7、Two-Transistor Forward雙晶體管正激
特點(diǎn)
■兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)工作。
■開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，存儲在變壓器中的能量使初級的極性反向，使二極管導通。
■主要優(yōu)點(diǎn)：
■每個(gè)開(kāi)關(guān)上的電壓永遠不會(huì )超過(guò)輸入電壓。
■無(wú)需對繞組磁道復位。
8、Push-Pull推挽
特點(diǎn)
■開(kāi)關(guān)(FET)的驅動(dòng)不同相，進(jìn)行脈沖寬度調制(PWM)以調節輸出電壓。
■良好的變壓器磁芯利用率---在兩個(gè)半周期中都傳輸功率。
■全波拓撲結構,所以輸出紋波頻率是變壓器頻率的兩倍。
■施加在FET上的電壓是輸入電壓的兩倍。
9、Half-Bridge半橋
特點(diǎn)
■較高功率變換器極為常用的拓撲結構。
■開(kāi)關(guān)(FET)的驅動(dòng)不同相，進(jìn)行脈沖寬度調制(PWM)以調節輸出電壓。
■良好的變壓器磁芯利用率---在兩個(gè)半周期中都傳輸功率。而且初級繞組的利用率優(yōu)于推挽電路。
■全波拓撲結構,所以輸出紋波頻率是變壓器頻率的兩倍。
■施加在FET上的電壓與輸入電壓相等。
10、Full-Bridge全橋
特點(diǎn)
■較高功率變換器最為常用的拓撲結構。
■開(kāi)關(guān)(FET)以對角對的形式驅動(dòng)，進(jìn)行脈沖寬度調制(PWM)以調節輸出電壓。
■良好的變壓器磁芯利用率---在兩個(gè)半周期中都傳輸功率。
■全波拓撲結構，所以輸出紋波頻率是變壓器頻率的兩倍。
■施加在 FETs上的電壓與輸入電壓相等。
■在給定的功率下，初級電流是半橋的一半。
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