开关电源基础
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1、开 关 电 源 基 础 议程 开关电源之概念 开关电源之分类 开关电源之参数 开关电源之应用 议程 开关电源之概念 开关电源之分类 开关电源之参数 开关电源之应用 开关电源之概念1、开关电源(PMS):利用现代电力电子技术,控制开关 管(MOS or BJT)的开通与关断 的时间比例,维持输出稳定的一种 电源。3、占空比(Duty) : 导通时间(ton)与开关周期(T) 的比值(ton/T)。2、PWM : 脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)。 议程 开关电源之概念 开关电源之分类 开关电源之参数 开关电源之应用 开关电源大体分为 2 类:开关电源之分类一、DC/D
2、C(直流转直流)二、AC/DC(交流转直流) 开关电源之分类一、DC/DC(直流转直流)二、AC/DC(交流转直流)开关电源大体分为 2 类: 一、DC/DC(直流转直流)最常见的 3 种 DC/DC: 1、 BUCK(降压) 2、 BOOST(升压) 3、 BUCK-BOOST(降-升压)开关电源之分类 一、DC/DC(直流转直流) 1、 BUCK(降压) 开关电源之分类 1、BUCK(降压):一、DC/DC(直流转直流)SW 闭合时: 电流流经 SW 、L 到输出电容和负载,能量同时储存在电感中,电感 L 电流线性上升。 SW 关断时: 电感产生感应电压使 D 通,电感 L 电流线性下降,
3、负载的能量来自于电感 L 和输出电容 C 。开关电源之分类 一、DC/DC(直流转直流) 2、 BOOST(升压) 开关电源之分类 2、BOOST(升压):一、DC/DC(直流转直流)开关电源之分类SW 闭合时: 电流流经 L 、SW 回到电源,能量储存在 L 中,电感 L 电流线性上升,负载的能量来自于输出电容。 SW 断开时: 电流流经 L 、 D 到负载和输出电容 C,电感 L 电流线性下降,这时电感和电源同时给负载供电,所以 V O VIN 。 比一比,看一看,下图分别是什么拓扑?一、DC/DC(直流转直流)开关电源之分类只是位置改变而已喔! 一、DC/DC(直流转直流) 3、 BUC
4、K-BOOST(降-升压)开关电源之分类 3、BUCK-BOOST(降-升压):一、DC/DC(直流流转直流)开关电源之分类SW 闭合: 电流流经 L 、SW 回到电源,能量储存在 L 中,电感 L 电流线性上升,负载的能量来自于输出电容。 SW 断开时: 电流流经 L 、 D到负载和输出电容 C,电感 L 电流线性下降。 开关电源之分类二、AC/DC(交流转直流)一、DC/DC(直流转直流)开关电源大体分为 2 类: 开关电源之分类 二、AC/DC(交流转直流) 二、AC/DC(交流转直流)最常见的 4 种 AC/DC:开关电源之分类 1、FLYBACK (BUCK-BOOST )2、FOR
5、WARD (BUCK)3、HALF-BRIDGE4、FULL-BRIDGE 二、AC/DC(交流转直流)开关电源之分类 1、FLYBACK (BUCK-BOOST ) 1、FLYBACK(BUCK-BOOST):二、AC/DC(交流转直流)开关电源之分类 SW 闭合时:电流流经 T 、SW 回到电源,能量储存在 T 中,变压器 T 电流线性上升,负载的能量来自于输出电容。SW 断开时:变压器 T 的能量耦合到次级产生感应电压使 D 导,变压器 T 电流线性下降。 1、FLYBACK(BUCK-BOOST):二、AC/DC(交流转直流)开关电源之分类隔离-不共地 非隔离-共地 二、AC/DC(交
6、流转直流)开关电源之分类 2、FORWARD (BUCK) 2、FORWARD(BUCK):二、AC/DC(交流转直流)开关电源之分类 SW 闭合:由于同名端的关系 D 导通,电流流经 T、 SW 回到电源,同时将能量传到次级,电感 L 电流线性上升。SW 关断:由于同名端的关系 D 关断,D1 导通续流,电流流经 D1 、 L 、负载 ,电感 L 电流线性下降。 二、AC/DC(交流转直流)开关电源之分类 3、HALF-BRIDGE 3、HALF Bridge:二、AC/DC(交流转直流)开关电源之分类 SW1 闭合、SW2 关断:电流流经SW1、 T、 C2 回到电源,由于同名端的关系 D
7、2 导通,负载得电。SW1 关断,SW2 闭合:电流流经 C1、 T、 SW2 回到电源,由于同名端的关系 D1 导通,负载得电。 二、AC/DC(交流转直流)开关电源之分类 4、FULL-BRIDGE 4、FULL Bridge:二、AC/DC(交流转直流)开关电源之分类 SW1、SW4 闭合,SW2、SW3 关断:电流流经 SW1、T、SW4 回到电源,由于同名端的关系 D1 导通,负载得电。SW2、SW3 闭合,SW1、SW4 关断:电流流经 SW3、 T、 SW2 回到电源,由于同名端的关系 D2 导通,负载得电。 议程 开关电源之概念 开关电源之分类 开关电源之参数 开关电源之应用 开关电源相关参数:开关电源之参数 1、输入、输出范围2、输出纹波3、效率4、待机功耗5、动态响应 议程 开关电源之概念 开关电源之分类 开关电源之参数 开关电源之应用 开关电源之应用 Q&A ?
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