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开关电源内部结构

发布时间: 2020/9/17 14:02:45 | 1098 次阅读

    直流开关电源它的功能是将电能质量较差的原始生态电源(粗电源)(例如城市电源或电池电源)转换为符合设备要求的高质量直流电压(精细电源)。
    直流开关电源的是DC/DC转换器。因此,DC开关电源的分类取决于DC/DC转换器的分类。换句话说,DC开关电源的分类基本上与DC/DC转换器的分类相同,DC/DC转换器的分类基本上是DC开关电源的分类。根据输入和输出之间是否存在电气隔离,DC/DC转换器可分为两类:一类称为带隔离的隔离式DC/DC转换器;另一类称为隔离式隔离DC/DC转换器。
    另一种称为不隔离DC/DC转换器的非隔离转换器。隔离式DC/DC转换器也可以根据有功功率设备的数量进行分类。单管DC/DC转换器有两种类型:正向和反激。
    两管式DC/DC转换器包括双晶体管正激转换器,双晶体管反激转换器,推挽转换器和半桥转换器四种。四管DC/DC转换器是全桥转换器。根据有功功率器件的数量,非隔离式DC/DC转换器可分为三种类型:单管,双管和四管。
    单管DC/DC转换器有六种类型,即降压(Buck)DC/DC转换器,升压(Boost)DC/DC转换器和升压(BuckBoost)DC/DC转换器,CukDC/DC转换器,ZetaDC/DC转换器和SEPICDC/DC转换器。
    在六个单管式DC/DC转换器中,降压和升压DC/DC转换器是基本的,并且从它们派生出Buck-Boost,Cuk,Zeta和SEPICDC/DC转换器。双管DC/DC转换器具有双管串联的升压(Buck-Boost)DC/DC转换器。四管DC/DC转换器通常用作全桥转换器。当隔离的DC/DC转换器实现输出与输入之间的电气隔离时,通常是通过变压器实现的。
    由于变压器具有变压功能,有利于扩大转换器的输出应用范围,也有利于实现不同电压的多个输出。,或多个相同电压的输出。当功率开关的额定电压和电流相同时,转换器的输出功率通常与所用开关的数量成正比。因此,开关管的数量越多,DC/DC转换器的输出功率越大。
    四管型的输出功率是两管型的两倍,单管型的输出功率仅为四管型的1/4。非隔离转换器和隔离转换器的组合可以获得一些单个转换器没有的特性。根据能量的传输,DC/DC转换器有两种类型:单向传输和两向传输。具有双向传输功能的DC/DC转换器可以将电力从电源侧传输到负载侧,并且还可以将电力从负载侧传输到电源侧。
    DC/DC转换器也可以分为自激型和其他受控型。利用转换器自身的正反馈信号来实现开关管的自持周期性切换的转换器称为自励转换器。例如,Royer转换器是典型的推挽自激转换器。
    另一个受控DC/DC转换器中的开关设备的控制信号由外部专用控制电路生成。根据开关管的开关条件,DC/DC转换器可分为硬开关(HardSwitching)