开关电源简介

1. 基本分类

   

DC-DC  BULK电源

DC-DC  BOOST电源

DC-DC  BULK/BOOST电源

DC-DC  BOOST/BYPASS电源

2. 典型拓扑结构

  • BULK电路拓扑   降压型电源  串联关系

在开关管S导通时,二极管VD负极电压高于正极反偏截止,此时电流经过电感L向电容和负载供电,同时电感L中储存了能量。

在开关管S关断时,电感L中储存的能量不能立即释放,产生的感应电流通过负载、二极管VD形成续流通路,继续给负载供电。该二极管也因此称为续流二极管。

在降压型电源拓扑中, 当驱动开关管的PWM占空比为D时,输出与输入满足的关系为V_o=DxV_i。

实际电源芯片中,S为上管 VD为下管均是MOS管构成。均为同步控制。

 

  • BOOST电路拓扑   升压型电源  并联关系

当开关管S导通时,二极管正极电压低于负极电压反偏关断,电源和电感形成通路,电感L流过电流储存能量,此时负载由电容提供能量。

当开关管S断开时,此时二极管正向导通,电源和电感L储存的能量同时向电容、负载供电。

在升压型变换器中,当驱动开关管的控制信号占空比为D时,输出与输入满足关系为V_o=1/(1-D) V_i。

 

  • BULK-BOOST电路拓扑   升降压型电源拓扑

在开关管S导通时,二极管负极电压高于正极电压反偏截至,电源和电感形成通路,电感L储存能量。

当开关管S关断时,二极管正向导通,电感电流不会立即释放与负载、二极管形成续流通路。但是,此时负载电压与输入电压极性相反。

在Buck-Boost变换器中,当驱动开关管的控制信号的占空比为D时,输出与输入满足的关系为V_o=D/(1-D) V_i。

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