开关电源技术-开关电源任性升降压(图文).pdf
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开关电源任性升降压
接着最近围殴开关电源的势头,继续趁热打铁。之前涉及比较多的是关于它
的布局布线部分,现在讲下它的一些原理性的东东。开关电源按不同的标准可以
分成不同的类型,其中按输出电压来分,我们知道一般可以分为 buck 电路(降
压),boost 电路(升压),buckboost 电路(可升可降)。任性的升压和降压,其实这
就是开关电源区别于线性电源的一大优势。本文就讲下开关电源输出升降压时与
输入的关系。
开关电源的核心组成无非就是下列四个元器件,包括有源开关(Mos 管),无
源开关(二极管),储能电感L,滤波电容C。然后就是通过这几个器件的排列位置
不同,达到了任性升降压的目的。而这个利用 PWM 模式工作的电压转换,基本原理
就是根据开关的不同占空比而改变升降压的幅度,下面研究下这几种类型输入占
空比和输出电压的关系。
对很多新接触开关电源原理的人来说,要清晰描述出经过每个元器件在不同
时刻的I-t 和 V-t的变化情况是有难度的,而如何通过输入电压和占空比得到输
出电压的精确幅度则是我们设计电源的最终目的。其实在电路分析上,各种形式
的电路都有一些分析的基本原则或者是定律,像欧姆定律,基尔霍夫定律等等。而
在开关电源分析中,用到的定律是伏秒平衡定律。下面描述下这个定律:
我们建立下面这个简单的电路模型来说明,开关的占空比是 70%,通过调节
RLC的值,得到稳定后的波形如下:
根据
,得到:
在导通期间内有
,推出
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