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开关电源调整期对比

更新时间：2019-12-23 10:28:11 大小：220K 上传用户：maytianyu查看TA发布的资源 标签：开关电源 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

本文将常用的电源调整器做了一个全方位的对比，包括线性稳压器、BUCK调整器、BOOST调整器、反激BOOST调整器等，从开关管工作状态、调整的原理、输出功率密度、优缺点等各方面进行了对比，可以帮助初学者快速的选择自己合适的电源调整器。

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线性调整器  
BUCK 调整器  
BOOST 调整器  
反极性 BOOST 调整器  
基本电路图  
说明  
线性电源  
晶体管工作于线性状态或者非开 晶体管工作于开关状态；  
关状态；  
构成一个连接直流源 Vdc 和输出 通过 Q1 硬开通和硬关断产生方 控制 Q1 的导通时间实现的。  
端的可调电气电阻； 波电压  
也称降压调整器  
升压调整器、升压电感变换器  
提供反极性电压  
Q1 导通时，能量储存于电感；  
晶体管  
工作状态  
晶体管工作于开关状态；  
采用恒频控制方式，占空比可调， 输出电压的调整是通过负反馈环 Q1 关断时，将存储的能量传递给  
输出负载和输出滤波电容  
调整原理  
直流输出电压由于输入电压升高 直流输出电压由于输入电压升高 直流负载电流上升，导通时间会 同 BOOST 调整器  
或输出负载电流减小而升高时， 或输出负载电流减小而升高时， 自动增加，为负载提供更多的能  
串接晶体管的基级电压下降，其 开关晶体管的导通时间变短，是 量；  
等效电阻阻值增大，使输出电压 的输出方波电压占空比变小，使 若 Vdc 下降而 Ton 不变，峰值电  
降低，从而保证采样电压等于参 输出电压降低，从而保证采样电 流即 L1 的储能会下降，导致输出  
考电压。反之亦然。  
恒定程度于反馈放大器的开环增  
益相关。  
压等于参考电压。  
电压下降，负反馈检测到电压下  
降，会通过增大 Ton 来维持输出  
恒定；  
输出电压  
工作于不连续模式：  
푅푂  
푉 = 푉푑푐 − 푉  
푇
√
푉 = 푉푑푐 ∙ 푇푂푁  
표
표
푐푒  
표푛  
2푇 ∙ ꢀ푂  
푉 = 푉푑푐  
표
푘푅퐿푇  
표푛  
푇
√
푉 = 푉푑푐  
표
2ꢀ1  
输出功率密度  
效率  
0.2~0.3W/in3  
20W/in3(有些可达 50W/in3)  
75%~95%  
优点  
1） 整个开路没有开关动作，回路 1） 功率回路中线性元件损耗非 1） 可用于升压，在低功率非隔离 1） 可升压、可降压；  
各点的直流电压都可预测和  
计算；  
常小；  
应用场合经常使用；  
2） 在需要反极性电压的场合很  
2） 开关要么完全导通（功耗非常 2） 用变压器（带副边绕组的扼流  
适用；  
2） 具有较低的 RFI 干扰；  
3） 电路中不存在引起 RFI 噪声的  
小），要么完全关断（功耗可忽  
略），内部损耗非常小，具有较  
圈）代替电感，就可以得到应 3） 将电感换成扼流圈可以制成  
用广泛的反激变换器拓扑； 反激变换器；  
尖峰瞬态尖峰电压和电流；  
高的功率转换效率；  
3）  
4） 不存在晶体管的下降电流和 3） 开关时间越长，损耗越大。缩  
上升电压瞬时重叠造成的交  
流开关损耗；  
短开关周期（增加频率）能减  
小滤波器件体积，但会增加总  
功耗，且需要更大的散热片  
5） 功耗主要有 Q1 的直流电流和  
电压产生，损耗和功耗容易计  
算；  
6） 纹波噪声小  
缺点  
1） 只能降压；  
1） 只能将较高电压降为较低的 1） 设计时需要控制调整器工作 同 BOOST 调整器  
2） 效率低，会噪声非常大的功率  
损耗，需要较大的散热片；  
3） 输入端和输出端有公共端，当  
输入和输出，或多路输出之间  
电压；  
在不连续模式，因为连续模式  
有可能会损坏器件；  
2） 在开关导通和关断瞬间，Q1  
的开关损耗是由电流和电压 2） 纹波噪声大  
的交叠产生；  
需要直流隔离时，电路的设计 3） D1 的开关损耗与它的反向恢  
会变得非常复杂；  
复有关，在反向恢复瞬间存在  
电流和电压应力；  
4） 不能提供数字存储系统所需  
要的足够长的保存时间；  
4） 纹波噪声大  

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