开关电源拓扑结构研讨.ppt

开关电源拓朴结构分析 桥式变换器（Bridge Type Converter)（2） Vin Vo Lo S1 D1 D2 S2 n:1+1 Lm Lk Ip Io B VT S1 IL Vds1 D Ip VT Io Vin/2n -Vin/2n Im Vin ΔIL t0 t1 t2 t3 t4 t5 S2 D t6=t0 T/2 T/2 Vc C1 C C1 Vin/2 [t1, t2] S1关断，变压器副边续流，原边漏感能量被S2体二极管钳位。 桥式变换器（Bridge Type Converter)（3） Vin Vo Lo S1 D1 D2 S2 n:1+1 Lm Lk Ip Io B VT S1 IL Vds1 D Ip VT Io Vin/2n -Vin/2n Im Vin ΔIL t0 t1 t2 t3 t4 t5 S2 D t6=t0 T/2 T/2 Vc C1 C C1 Vin/2 [t2, t3] S1，S2全部关断，变压器副边续流，Lm保持不变，D1,D2电流之差为Lm。 桥式变换器（Bridge Type Converter)（4） Vin Vo Lo S1 D1 D2 S2 n:1+1 Lm Lk Ip Io A B S1 IL Vds1 D Ip VT Io Vin/2n -Vin/2n Im Vin ΔIL t0 t1 t2 t3 t4 t5 S2 D t6=t0 T/2 T/2 Vin/2 VT Vc [t3, t4] 变换器负半周工作，Ip, Im减少；Vc增加。 桥式变换器（Bridge Type Converter)（5） Vin Vo Lo S1 D1 D2 S2 n:1+1 Lm Lk Ip Io A B S1 IL Vds1 D Ip VT Io Vin/2n -Vin/2n Im Vin ΔIL t0 t1 t2 t3 t4 t5 S2 D t6=t0 T/2 T/2 Vin/2 VT Vc [t4, t5] S2关断，变压器副边续流，原边漏感能量被S1体二极管钳位。 * * FAE NAME：CARY.CHEN SZ2 电源的分类 什么是Power Supply? Power Supply 负载 Vin, Iin Power Supply是一种提供电力能源的设备，它可以将一种电力能源形式转换成另外一种电力能源形式，并能对其进行控制和调节。 上级电能形式 Vo, Io f, phase f, phase 根据转换的形式分类: AC/DC, DC/DC, DC/AC, AC/AC 根据转换的方法分类: 线性电源，相控电源，开关电源 根据调控的效果分类: 稳压， 恒流， 调频，调相 根据调控的方法分类: 传统反馈控制，矢量控制，数位控制 开关电源的元件构成 开关电源的基本元件： 有源开关(Switch) 二极管(Diode) 电感(Inductor) 电容器(Capacitor) 变压器(Transformer) 三种基本的非隔离开关电源 Vin Vo L Io S D Vin Vo D L Io S1 D S2 Vin Vo D L Io S Vo=Vin *D/(1-D) Vo=Vin *D Vo=Vin /(1-D) VoVin, 降压型电路 VoVin, 升压型电路 VoVin, 当D0.5 VoVin 当D0.5 升降压型电路 三种基本的隔离开关电源 Vin Vo S Lm D Vin Vo L S D1 D2 Vin Vo L S1 D1 D2 S2 正激型变换器 反激型变换器 桥式变换器 反激变换器（Flyback）工作原理 （电流连续模式） 根据变压器的伏秒平衡： Io Vin Vo G D S Lm D n:1 Co Vgs ID Vds D 1-D T Ip Io Vin Vin+nVo Im VL Vin -nVo ID-p 反激变换器（Flyback）工作原理 （电流断续模式） 根据变压器的伏秒平衡： Io Vin Vo G D S Lm D n:1 Co Vgs ID Vds D 1-D T Io Vin Vin+nVo Im VL Vin -nVo’ ID-p -nVo 根据能量守恒： 反激变换器（Flyback）工作原理（1） Vgs ID Vds D 1-D T Ip Io Vin Vin+nVo Im Vr VL Vin -nVo ID-p Vr=？ Io Vin Vo G D S Lm D n:1 Lk Co 反激变换器（Flyback）工作原理（2） Vc Io Vin Vo G D S Lm D n:1 Lk Co Vc R Ploss=(Vc-Vin)2/R G D S Lk Vc R Ploss=(Vc)2