开关电源基本原理2

2024-06-05 20:20
文章标签 基本原理 开关电源

本文主要是介绍开关电源基本原理2,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

开关电源的传递函数

电感量的计算​编辑

Buck电路分析

Boost电路分析

Buck-Boost电路分析


开关电源的传递函数

占空比D=ton/T=ton/(ton+toff)

由Et=Von×ton=Voff×toff

(适用于所有拓扑)

表1.三种变换器的传递函数

电感量的计算

其中,r取0.4计算电感量,实际取值可以大于等于计算值。 f为工作频率,由驱动开关管的控制器决定。 电感电流IL由负载电流IO决定。 Von由输入电压和输出电压确定。

Buck电路分析

BUCK电路:降压型,将高的输入变为低的输出电压,降压原理参考另外一位博主的。

https://blog.csdn.net/qq_44012957/article/details/118761728?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522171757717716800211590742%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fcommercial.%2522%257D&request_id=171757717716800211590742&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~insert_commercial~default-3-118761728-null-null.142^v100^pc_search_result_base8&utm_term=BUCK%E7%94%B5%E8%B7%AF&spm=1018.2226.3001.4187icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/qq_44012957/article/details/118761728?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522171757717716800211590742%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fcommercial.%2522%257D&request_id=171757717716800211590742&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~insert_commercial~default-3-118761728-null-null.142^v100^pc_search_result_base8&utm_term=BUCK%E7%94%B5%E8%B7%AF&spm=1018.2226.3001.4187

VOUT≈D*VIN;D为PWM的占空比

调整占空比可以 调节输出电压

新型号的DC/DC中越来越多使用NMOS管作为开关管。 其开关频率高,驱动电流小,导通和截止特性更接近理想开关。

当开关导通时,电源给电感充电,电感电压Von≈Vin-Vo;电感电流IL从左到右, 且线性增加;到开关关闭前,电感电流达到IPK(峰值电流)。二极管D1截止。 开关截止后,由于电感电流不能突变,仍以IPK起始值流动,电流方向仍为从左到右且电流值线性下降;但此时电感处于放电状态,相当于一个电源,电压极性为左负右正。(电源内部电流是从低电位流向高电位的。)Voff=Vo+VD ≈Vo 开关电源中开关状态发生变化时,电感电压极性都会发生翻转。

Boost电路分析

Boost电路:升压型,将低的输入变为高的输出电压,降压原理参考另外一位博主的。

BOOST升压电路原理详解-CSDN博客

VOUT≈ VIN/(1-D);D≈(Vo-VIN)/Vo

D=ton÷T

当开关导通时,电源给电感充电,电感电压Von≈Vin;电感电流IL从左到右, 且线性增加;到开关关闭前,电感电流达到IPK(峰值电流)。二极管D1截止。 开关截止后,由于电感电流不能突变,仍以IPK起始值流动,电流方向仍为从左到右且电流值线性下降;但此时电感处于放电状态,相当于一个电源,电压极性为左负右正Voff=Vo-Vin-VD ≈Vo-Vin;Vo ≈Vin+Voff>Vin;实现升压。

Buck-Boost电路分析

BUCK-BOOST升降压电路:(也称极性反转电路) 将正的输入电压转换为负电压输出。

VOUT是电压绝对值

例如可以将+12V输入转换为-5V、-12V、-24V输出。

当开关导通时,电源给电感充电,电感电压Von≈Vin;电感电流IL从上到下, 且线性增加;到开关关闭前,电感电流达到IPK(峰值电流)。二极管D1截止。 开关截止后,由于电感电流不能突变,仍以IPK起始值流动,电流方向仍为从上到下且电流值线性下降;但此时电感处于放电状态,相当于一个电源,电压极        性为上负下正Voff=Vo-VD ≈Vo ;实现正电压转负电压。

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