开关电源设计关键笔记:拓扑分析与电流纹波控制

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《精通开关电源设计》笔记是一份详尽的文档,专为深入理解开关电源设计提供关键理论和实践经验。主要内容涵盖三种基础拓扑——buck-boost电路的基础知识,包括电感的电压公式及其在开关状态下的电压变化(VON和VOFF),以及电感电流的控制原则。功率变换器稳定工作的关键在于维持电感电流在导通和关断时的变化量相等,这通过伏秒定律得以体现,即VON×tON=VOFF×tOFF。 笔记强调了周期T、频率f和占空比D的关系,并解释了电流纹波率rP,它是衡量电感电流波动的重要参数,通常选择0.4作为合适值,但需根据具体情况进行调整。在临界导通模式下,电流纹波率r会显著增大,此时可以通过调整负载电流、电感大小或输入电压来避免。 电感量的计算公式L涉及到VON、D、r和fIL等变量,其中要注意确保满足开关管的最小电流限制(IPK),同时保证工作在连续导通模式下,以确保负载电流的稳定性。在设计过程中,还要考虑磁学原理,如磁饱和现象和电感能量处理能力(1/2×L×I2PK),以确保开关电源的高效和安全运行。 总结来说,这份笔记深入浅出地介绍了开关电源设计中的核心概念和技术细节,从电路分析到实际应用,为读者提供了全面的设计指导。对于任何从事开关电源设计的人来说,这是一份宝贵的参考资料。