开关电源基础教程课件.ppt

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1、DC/DC模块电源常用的电路形式开关电源功率电路分析要点电容的电压不能突变,电感的电流不能突变流经电容的电流平均值为零,电感两端电压的平均值为零理想变压器电压与匝数成比且同名同极性,电流与匝数成反比且点进点出电容恒流充电的公式为,电感恒压储能的公式为变压器与电感的伏秒积必须平衡Buck-Boost电路工作原理：VinVoDLIoS1S1S2ULILVin-VoIoD1-DT根据L的伏秒平衡原则：Vin*DT=(Vo+2Vd)*(1-D)TVo=Vin*D/(1-D)-2VdL*ΔIo=(Vo-2Vd)(1-D)TVds1根据L在(1-D)T时间的基本方

2、程：ΔIo=(Vo-2Vd)(1-D)T/LDS2Vds2VinVoVo/Vin=D/(1-D)Buck-Boost电路的输入输出关系：三种基本的非隔离开关电源：VinVoLIoSDVinVoDLIoS1DS2VinVoDLIoSVo=Vin*D/(1-D)Vo=Vin*DVo=Vin/(1-D)VoVin,升压型电路VoVin当D>0.5升降压型电路三种基本的隔离开关电源：VinVoSLmDVinVoLSD1D2VinVoLS1D1D2S2正激型变换器反激型变换器桥式变换器反激变换器（Flybac

3、k）工作原理（电流连续模式）：VgsIDVdsD1-DTIpIoVinVin+nVo根据变压器的伏秒平衡：ImIoVinVoGDSLmDn:1CoVLVin-nVoID-p反激变换器（Flyback）工作原理（电流断续模式）：VgsIDVdsD1-DTIoVinVin+nVo根据变压器的伏秒平衡：ImIoVinVoGDSLmDn:1CoVLVin-nVo’ID-p-nVo根据能量守恒：反激变换器（Flyback）工作原理：VgsIDVdsD1-DTIpIoVinVin+nVoImVrVLVin-nVoID-pVr=？IoVinVoGDSLmDn:1Lk

4、Co反激变换器（Flyback）工作原理：IoVinVoGDSLmDn:1LkCoVcVcRPloss=(Vc-Vin)2/RGDSLkVcRPloss=(Vc)2/R反激变换器（Flyback）工作原理：VgsIDVdsD1-DTIpIoVinVin+nVoImVrICoID-pΔVo=？IoVinVoGDSLmDn:1LkCo-IoVo根据Co在DT时间的基本方程：反激变换器（Flyback）工作原理：VinVo1GLmNpLkVo2Ns2Ns1多路输出的反激变换器：减小交叉调整率的措施：尽量减少两个绕组之间的漏感。在辅助输出一路中加入尖峰抑制器（

5、饱和电感）主路输出工作于电流连续模式。采用双路加权反馈的控制方式反馈控制反激变换器（Flyback）特征总结：VinVo1GLmNpLkVo2Ns2Ns1缺点：输出纹波电流大。输出控制特性非线性。通常需要辅助的吸收回路。转换效率较低。反馈控制优点：电路简单。输入电压范围广。容易实现多路输出。谐振复位正激变换器（ResonantResetForward)：Ion:1VinVoLoGDSVgsILVdsD1-DTIpVLIoVin/n-Vo-VoImVinΔILILLmLkCrt0t1t2t3t4Ip[t0,t1]t5谐振复位正激变换器（ResonantR

6、esetForward)：Ion:1VinVoLGDSVgsILVdsD1-DTIpVLIoVin/n-Vo-VoImVinΔILILLmLkCrt0t1t2t3t4Ip[t1,t2]t5谐振复位正激变换器（ResonantResetForward)：Ion:1VinVoLGDSVgsILVdsD1-DTIpVLIoVin/n-Vo-VoImVinΔILILLmLkCrt0t1t2t3t4Ip[t2,t3]t5谐振复位正激变换器（ResonantResetForward)：Ion:1VinVoLGDSVgsILVdsD1-DTIpVLIoVin/n-V

7、o-VoImVinΔILILLmLkCrt0t1t2t3t4Ip[t3,t4]t5Lm,Cr的选取原则：谐振复位正激变换器（ResonantResetForward)：Ion:1VinVoLGDSVgsILVdsD1-DTIpVLIoVin/n-Vo-VoImVinΔILILLmLkCrt0t1t2t3t4Ip[t4,t5]t5(Vin/n-Vo)DT=Vo(1-D)T根据电感的伏秒平衡：Vo=VinD/n谐振复位正激变换器（ResonantResetForward)特征：VinVoCr缺点：原边开管电压应力较高。谐振电容的损耗大。宽范围输入效率很难兼

8、顾。优点：电路简单。线性输出控制特性。不需要辅助的吸收回路。VinVoCrVinVoCrS1,