"DC/DC模块电源常用的电路形式.ppt"
DC/DC模块电源是电子设备中广泛应用的电源转换技术,主要用于将一个直流电压转换为另一个稳定或可调的直流电压。这种转换过程通常涉及开关电源技术,其中最常见的电路形式包括降压(Buck)、升压(Boost)和升降压(Buck-Boost)电路。此外,还有隔离型的正激、反激和桥式变换器等。
开关电源功率电路分析中,有五个关键要点:
1. **电容的电压不能突变**:这意味着电容在稳态时会平滑电压波动,提供平滑的电流。
2. **电感的电流不能突变**:电感在稳态时将保持电流连续,使得电压在其两端可以变化。
3. **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:这是变压器的基本工作原理,电压与电流的关系由其绕组的匝数决定。
4. **电容恒流充电公式**:对于电容,电流与电压的变化率成正比,即I=C*dV/dt,表明电容在充电过程中电流保持恒定。
5. **电感恒压储能公式**:对于电感,电压与电流的变化率成正比,即V=L*dI/dt,表明电感在储能过程中电压保持恒定。
Buck-Boost电路的工作原理是通过调整开关管(S1和S2)的占空比D来改变输出电压。当D小于0.5时,输出电压Vo小于输入电压Vin,为降压型电路;反之,当D大于0.5时,Vo大于Vin,为升压型电路。如果D等于0.5,电路变为升降压型,Vo可以大于或小于Vin。Buck-Boost电路的输入输出关系可以用Vo=Vin*D/(1-D)-2Vd来描述,其中Vd是二极管压降。
隔离型开关电源中,正激型变换器、反激型变换器和桥式变换器各有特点。反激变换器(Flyback)工作时,利用变压器的伏秒平衡原则,使初级侧和次级侧的能量得到平衡。在电流连续模式下,反激变换器的输出电压Vo可以通过公式Vo=Vin*(1-D)/D计算,其中D是主开关管的占空比,而n是变压器的变比。
这些电路形式在电池管理、分布式电源系统、工业自动化、通信设备等领域都有广泛的应用。理解并掌握这些基本电路的工作原理和设计要点,对进行高效、可靠的电源设计至关重要。