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      開關電源的設計總結幾點

      時間:2020-12-09 來源: 書生商貿網 點擊量:4507

      1、開關電源的占空比 初學者總是不明白占空比跟輸入電壓輸出電壓的關系。以buck型為例,因為Vout=D*Vin,所以會有人考慮怎么根據輸入電壓和輸出電壓改變占空比。這個問題讓我很難回答。 占空比是變化的,但不是根據輸出電壓和輸入電壓變化的。開關電源芯片和線性穩壓芯片一樣,都是根據反饋來穩定輸出的。芯片的DATASHEET上會有計算輸出電壓的公式,只要根據公式得到分壓電阻值就可以,不必考慮內部是如何調整占空比的。 設計人員需要注意的是,占空比的范圍。不是所有的芯片都能達到100%,大多數只能到90%多,甚至更低。所以需要根據開關電源輸入電壓的范圍和輸出電壓,計算出需要的占空比是不是在芯片工作范圍內。 2、開關電源的結構 很多。 降壓(buck)型,輸出電壓低于輸入電壓,常見的一種結構; 升壓型,開關電源輸出電壓高于輸入電壓; 極性反轉,一般是輸入正電壓,輸出負電壓; 汽車電子中常見上述三種,如果是要求輸入電壓變化范圍較大,有時高于輸出電壓,有時低于輸出電壓,可以先升壓再降壓,也可以用SEPIC型結構。 3、同步整流 buck型開關電流有一個續流二極管,在這個二極管上并聯一個MOS管。這個是同步整流用的。 因為二極管導通時,即使是肖特基二極管,壓降也有大概0.3V,在效率要求很高的場合,這是不允許的,所以要進一步降低壓降。這個方法就是,在需要二極管導通時,同時也將并聯的MOS管導通,達到減小壓降,減小損失的目的。 為什么不去掉二極管?因為MOS管的導通需要時間,不可能做到與二極管完全同步。在完全導通前,MOS管兩端壓降更大。這個時候還是需要二極管續流的。 順便說一句,同步整流除了增加一個MOS管外,同步整流的控制器也比BUCK或者升壓控制器貴很多,所以,成本優先的產品里慎重使用。 4、變壓器 這個是正激,或者是反激變化器,SEPIC型有時也用。 最常用的buck或者生涯型開關電源的優點是簡單,缺點是只有一路輸出。更多時候我們需要幾路不同的輸出,所以,這時候變壓器就方便多了,多繞一組線圈就可以。 變壓器的線圈繞法,磁芯的選擇又是一門很深的學問,我也沒有深入了解過,不多寫了。 開關電源的設計,其實還是有很多搞頭的。但是不管是什么電路,作為應用,只要了解到基本結構,以后不管怎么變化,都不會不清楚了。基本的電路,只要設計,或者調試過幾次,開關電源基本的原理也應該明白了。

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