線(xiàn)性調整器的反相開(kāi)關(guān)型調整器
在這本文中,將介紹幾種著(zhù)名的拓撲,這些拓撲一般用于線(xiàn)性和開(kāi)關(guān)型電源的設計。每~種拓撲既有共同的特性,也有獨特的特性,有經(jīng)驗的設計者能夠很好地選擇合適的拓撲以滿(mǎn)足應用場(chǎng)合。而對于初學(xué)者,如何選擇合適的拓撲就顯得非常困難了。掌握拓撲的基本特性非常有必要,這有助于工程師選擇合適的拓撲,避免因為拓撲選擇不當而浪費時(shí)間。
一些拓撲適用于離線(xiàn)式(電網(wǎng)供電的)AC/DC變換器,其中有些適合小功率輸出( 200W),有些適合大功率輸出;有些適合較高的AC輸入電壓(≥220V AC),而有些適合較低的AC輸入電壓的場(chǎng)合;有些在較高的DC輸出電壓(>200V)場(chǎng)合有較大的優(yōu)勢,而有些在較低的DC輸出電壓場(chǎng)合有較大的優(yōu)勢。對于多輸出電壓等級的應用場(chǎng)合,使用器件較少或是在器件數與可靠性之間有較好折中是選擇拓撲要考慮的因素。同時(shí),輸入輸出紋波和噪聲要求也是選擇拓撲要考慮的重要因素。某些拓撲因其本身固有的局限性,需要輔助電路或更復雜的電路,使得在某些應用場(chǎng)合它的特性變得非常難以分析。
因此,要恰當選擇拓撲,熟悉各種不同基本拓撲的優(yōu)缺點(diǎn)是非常重要的。錯誤的選擇會(huì )導致電源的性能變差,甚至浪費設計時(shí)間和成本。因此,有必要充分地了解不同拓撲的基本特性參數。
本章將介紹幾種構成線(xiàn)性電源和開(kāi)關(guān)電源的基本拓撲,這些拓撲包括:
.Buck調整器
·Boost調整器
·反相開(kāi)關(guān)型調整器(反激式或Buck-Boost調整器)
介紹每種拓撲的基本工作原理、典型波形和優(yōu)缺點(diǎn),不同輸出功率、不同輸入電壓下晶體
管的峰值電流和電壓應力,輸入電流與輸出功率和輸入電壓之間的關(guān)系,效率及DC和AC開(kāi)
關(guān)損耗,以及一些典型的應用。
1.2 線(xiàn)性調整器——耗能型調整器
1.2.1 基本工作原理
為了說(shuō)明較復雜的開(kāi)關(guān)調整器的主要優(yōu)勢,先來(lái)分析線(xiàn)性調整器(或稱(chēng)串聯(lián)型調整器)有哪些優(yōu)缺點(diǎn),有哪些特性不如開(kāi)關(guān)調整器。
線(xiàn)性調整器的基本電路如圖1.1(a)所示,晶體管Q1(工作于線(xiàn)性狀態(tài),或非開(kāi)關(guān)狀態(tài))構成一個(gè)連接直流源Vd。和輸出端Vo的可調電氣電阻,直流源n。由60Hz隔離變壓器,整流橋和儲能電容C,構成的電路產(chǎn)生,輸出端vo用于連接外部負載。
在圖1.1(a)中,Rl和R2組成的分壓網(wǎng)絡(luò )對輸出ftl壓采樣,采樣電壓輸入到誤簋放大器
同參考電壓進(jìn)行比較,誤差放大器輸出電壓經(jīng)驅動(dòng)電路驅動(dòng)串聯(lián)的功牢晶體管。調慳原恥如下:直流輸出電壓由于輸入電壓升高或輸出負載電流減小而升高nt,串接晶體管(設為NPN型)基極電壓下降,其等效電阻阻值加大,使輸出電骶降低,從而保持采樣電壓等于參考電壓a這種負反饋控制在輸出電壓由于
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