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开关电源的的特点和功能

 我爱你文摘 2019-06-28

来源:网易号科学流行起来

开关电源参数设计:

标称输入电压 (VDC)

最小输入电压 (VDC, min)

最大输入电压 (VDC, max)

输出电压 (VOUT)

标称平均输出电流 (IO, av, nom)

标称最小输出电流 (IO, av, min)

最大纹波电压 (VR, max)

此外,元件选择应遵循以下通用规则:

MOSFET (或开关)必须能够:

- 承受最大电压

- 承受最大电流

- 在 PWM 频率下能够有效且正确地工作

- 在 SOA 下正常工作 (取决于功耗)

二极管必须能够:

- 承受最大反向电压

- 承受平均电流

在电路原理图中,箭头用于表示电压。 箭头本身并不直接反映电压极性 (即如果电压反向了,箭头并不会反

向,但电压值为负)。

降压转换器

降压转换器把高输入电压转换为低输出电压。 由于其效率更高,因而与线性稳压器相比更具优势。

拓扑结构公式

给出了降压转换器的基本拓扑结构。 Q1 开关由一频率固定且占空比可变的信号控制。

开关电源的的特点和功能
开关电源的的特点和功能

工作模式

和降压转换器一样,升压转换器也可工作于连续和断续模式。 两种模式的不同之处在于电感电流不同。在连续

模式下,电感电流永远不会为零,而在断续模式下,在TOFF 期间,电感电流下降并在随后的 PWM 周期开始之

前达到零值。与降压转换器一样,升压转换器可以在这两种模式下工作。 在任一模式中,都必须考虑控制环。 一种模式的解决方案并不一定适用于另一种模式。

连续工作模式

照例,在 TON 和 TOFF 期间电感电压曲线与横轴围成的面积必须相等。 这就意味着 PWM 周期开始时的电流等于 PWM 周期末 (稳态条件)的电流。利用公式 47 和公式 49,得到公式 50 所示关系。

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