Switching_Power_Supply_开关电源

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1、SwitchingPowerSupplyRegulationLineRegulationLIR=((△Vo/Vo)*100%)/△Vin當輸入電壓變化時,輸出電壓的變化率單位:%/VLoadRegulationLOR=((△Vo/Vo)*100%)/△Io當輸出負載變化時,輸出電壓的變化率單位:%/AConditionofgoodpowerLineRegulation當輸入電壓變化時,輸出電壓變化率LoadRegulation當輸出負載變化時,輸出電壓變化率WideInputVoltageEfficiencyPowerDensity單位體積,可以達到的瓦特數Hold-up

2、time當輸出電壓off後,輸出電壓可以維持的時間LinearRegulator由電晶體Q1當作一可變電阻Vout=Vin-VCE當RCE增加VCE增加Vout下降當RCE下降VCE下降Vout上升優點:1.線路控制簡單2.VoutRipple小缺點:1.Q1易熱2.效率差3.Regulation差Vout=Vin-VCEVinSwitchingRegulatorVinVout以Q1當作開關對Vin做高頻切割再透過L儲能及釋能傳輸至輸出端優點:1.效率高2.Q1不易熱3.Regulation好缺點:1.電路控制複雜2.VoutRipple大BuckConverterVin

3、Vin-VSW(Vin-VSW)*DLCFilterBuckconverterStage1SWclosed;D視為開路;Vin對電感L儲能=>Continuestage1根據冷次定律VL=Ldi/dtVL=電感上電壓L=電感值di=對電感儲能的電流dt=儲能時間公式推導:Vin=VL+Vo+VSW但VSW很小故VL=Vin-Vo又VL=Ldi/dt所以Vin-Vo=L△IL/tonBuckconverterStage2=>SWopened;VL電壓反向;強迫D導通;電感將能量釋放給RLContinuestage2根據冷次定律VL=Ldi/dtVL=電感上電壓L=電感值di

4、=對電感釋能的電流dt=釋能時間公式推導:VL=Vo+VD因為VD很小故VL=Vo又VL=Ldi/dt所以Vo=L△IL/toff＋－VDCombinestage1andstag2根據伏秒定律:電感VL-ton*ton=VL-toff*toff又VL-ton=Vin-Vo;VL-toff=Vo所以(Vin-Vo)*ton=Vo*toff=>Vin*ton=Vo(ton+toff)所以Vo/Vin=ton/(ton+toff)=D(D為dutycycle小於1所以是降壓)BoostConverterVinVin/(1-D)Vin+VLBoostconverterstage1

5、SWClosed;D是為開路;Vin對L儲能=>Continuestage1根據冷次定律VL=Ldi/dtVL=電感上電壓L=電感值di=對電感儲能的電流dt=儲能時間公式推導:Vin=VL+VSW因為VSW很小故Vin=VL又VL=Ldi/dt所以Vin=L△iL/ton＋－VSWBoostconverterstage2SWopened;VL電壓反向;電感L對RL釋能=>Continuestage2根據冷次定律VL=Ldi/dtVL=電感上電壓L=電感值di=對電感釋能的電流dt=釋能時間公式推導:Vin+VL=VD+Vout因為VD很小故Vout–Vin=VL又VL=

6、Ldi/dt所以Vout-Vin=L△iL/toff+-VDCombinestage1andstage2根據伏秒定律:電感VL-ton*ton=VL-toff*toff又VL-ton=Vin;VL-toff=Vo-Vin所以Vin*ton=(Vo-Vin)*toff=>Vin*(ton+toff)=Vo*toff所以Vo/Vin=(ton+toff)/toff=1/(1-D)(D為dutycycle小於1所以是升壓)Buck-BoostConverterVin-VswVL-D/(1-D)VinVinBuck-Boostconverterstage1=>SWClosed;D

7、是為開路;Vin對L儲能Continuestage1根據冷次定律VL=Ldi/dtVL=電感上電壓L=電感值di=對電感儲能的電流dt=儲能時間公式推導:Vin=VL+VSW但VSW很小故VL=Vin又VL=Ldi/dt所以Vin=L△IL/tonVSW+-Buck-BoostConverterstage2=>SWOpened;VL電壓反向;D導通Continuestage2根據冷次定律VL=Ldi/dtVL=電感上電壓L=電感值di=對電感釋能的電流dt=釋能時間公式推導:-VL=-VD+Vo因為VD很小故-VL=Vo又VL