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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;  
采用恒频控制方式空比可调, 输出电压的调整是通过负反馈环 Q1 关断时存储的能量传递给  
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:  
푂  
푉 = 푑푐 − 푉  
푉 = 푑푐 푂푁  
푐푒  
표푛  
2푇 ∙ ꢀ푂  
푉 = 푑푐  
푘푅푇  
표푛  
푉 = 푑푐  
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 1) 功率回路中线性元件损耗非 1) 可用于升压低功率非隔离 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) 开关要么完全导功耗非常 2) 用变压带副边绕组的扼流  
适用;  
2) 具有较低的 RFI 干扰;  
3) 电路中不存在引起 RFI 噪声的  
么完全关功耗可忽  
部损耗非常小有较  
替电感可以得到应 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;  
短开关周增加频率减  
小滤波器件体积会增加总  
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 BOOST 调整器  
2) 效率低噪声非常大的功率  
损耗,需要较大的散热片;  
3) 输入端和输出端有公共端当  
输入和输出多路输出之间  
电压;  
在不连续模式为连续模式  
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;  
需要直流隔离时路的设计 3D1 的开关损耗与它的反向恢  
会变得非常复杂;  
复有关反向恢复瞬间存在  
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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