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乐鱼体育_为隔离式DC-DC转换器选择适合的拓扑

本文摘要:在对阻隔式DC-DC电源转换器的特性保证比较的情况下,输出功率和相对密度依然至今全是很最重要的性能参数。

在对阻隔式DC-DC电源转换器的特性保证比较的情况下,输出功率和相对密度依然至今全是很最重要的性能参数。当设计方案一个阻隔式DC-DC电源转换器时,主要和最重要的便是流形结构的随意选择。

以往,大家依据期待获得的功率水准来进行流形随意选择。早期的基础流形中,依照从较低输出功率到更大功率的次序,一般来说依次配搭反激式、正激式、推挽式、半桥式及全桥式流形。尽管这种基础次序依然合理地,可是设计方案工作人员要将功率提升 到新的高宽比,就必不可少把以往用在更大功率运用于中的流形结构运用于到较为较低输出功率的中小型密度高的电源转换器上。

电池管理IC生产商已经根据降低更为智能和把髙压栅极控制器搭建到控制板内解决困难这一难题。  尽管以往在随意选择流形结构时,大家一般来说把功率范畴做为随意选择的主要标准。可是,为阻隔式DC-DC电源转换器随意选择流形结构时,也有很多其他要素务必考虑,如成本费、规格、电气设备变形、键入噪音和输出电压范畴。

一个阻隔式电源转换器的规格基础是由变压器规格和所用以的数字功放开关电源数量规定的。用以开关电源变压器不容易危害电源转换器的规格。

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根据B-H曲线图,阻隔式电源转换器流形可分为单端和双端流形。在操作流程中,假如扩散系数仅有经常会出现在B-H曲线图的一个位置内,则为单端流形结构。假如扩散系数是在B-H曲线图2个位置中旋转,则为双端流形结构。

依据特殊的回绝,双端流形的变压器骨架不可超过单端流形,另外必须附加的废黜绕阻。报表1列出了几类最常见的阻隔式流形结构及其以往应用这种流形较为不可的输出功率范畴。

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    报表1:各种各样流形结构的比较。  反激式有可能是最普遍用以的阻隔式流形。在一些降低成本、较低输出功率运用于上都能够找寻这类流形结构。除开变压器不务必装有提取的键入电感器外,反激式流形只需单独数字功放开关电源。

这促使该流形结构用以比较简单且成本费极低。做为一种单端流形,反激式流形的缺陷是变压器的用以不给力,因为輸出和键入谐波失真电流量很高,在輸出和键入尾端必须用上附加的电力电容器。  正激式和数字功放钳位正激流形一般来说作为中等水平输出功率运用于。因为頻率的允许,并且也是单端流形,正激式流形的变压器用以某种意义比较有限。

数字功放钳位正激变压器在平稳情况下需要在2个位置内工作中,但在起动和暂态标准下,其最高值扩散系数能够超出最少。为使变压器废黜,正激式流形和数字功放钳位正激流形中的仅次頻率都是会受限制。  只剩的三种流形结构:推挽式、半桥式和全桥式全是的确的双端流形结构,因而开关电源传送再次出现在BH曲线图的2个位置内,且必须专业的设定来废黜变压器。

因为其变压器变压器骨架能够得到 灵活运用,因而,双端流形结构是务必最少功率的运用于的最好随意选择。双端流形的另一个优点是由于具有更高的頻率范畴,能够更进一步提升变压器特性。双端流形的每端均可工作中在大概50%的仅次頻率下,这就意味著键入滤波电感器合理地的仅次頻率类似100%。

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设计方案提升变压器的线圈匝数比以尽可能提高合理地頻率,这能够大幅降低变压器的RMS电流量并扩大键入过滤器的规格。  图1下图是一个推挽式流形结构。为比较简单考虑,图上配搭的是D1和D2二极管,但绝大多数当代的高效率电源转换器全是用以即时MOSFET做为二级电子整流器。

推挽式流形的关键优点是它是一种双端结构,其缺陷是,在再开情况时,造成在初中级开关电源上的最高值工作电压变形极高,是输出电压的二倍之上。    图1:推挽式流形结构。

  图2下图为半桥式流形结构。半桥式是双端流形结构。相比推挽式,半桥式流形的优势是初中级电源电压变形会高达半桥的输出电压。

另一个优势是只有一个初中级绕阻,这促使变压器变压器骨架对话框能够得到 更优的运用。半桥式流形仅有与工作电压方式操控相溶,当用以电流量型操控或工作中在弃周期时间过流保护情况下时,没法确保C1和C2间圆心的?Vin工作电压平衡。

能够根据加到数字功放圆心平衡电源电路来使半桥式流形工作中在电流量方式操控下,但该电源电路比较复杂。    图2:半桥式流形结构。


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