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如何选择大功率开关电源拓扑结构

2015-06-28 08:57:06 来源:  作者:
摘要: 电源是电子产品中必不可少的一部分,现在逐渐流行开关电源,其拓扑结构有很多种。下面就个人了解,罗列一些(不一定全)供大家参考

 电源是电子产品中必不可少的一部分,现在逐渐流行开关电源,其拓扑结构有很多种。下面就个人了解,罗列一些(不一定全)供大家参考。首先要明确您的产品中电源部分是否要与输入电源隔离。

  对于不隔离式开关电源,大体上有降压(buck)、升压(boost)、极性反转(负输出,降升压buck-boost)、斩波(cuck)3种类型。对于隔离式开关电源,分正激、反激、半桥、全桥、推挽5种类型。

  先说不隔离式:

  降压(buck)型原理如下图所示,前半周期Q1导通向C供电同时L1储能,后半周期D1导通L1放能向C供电。

  降压型电源原理图

  升压(boost)型原理如下图所示,前半周期Q1导通L1储能,后半周期D1导通L1放能与V1串连向C1供电。

升压型电源原理图  

  极性反转型原理如下图所示,前半周期Q1导通L1储能,后半周期D1导通L1放能向C1供电。

  极性反转型电源原理图

  若输入电压大于工作电压,则选用降压型,反之选择升压型。若单电源输入,需要+、-电源时选用极性反转型。

  再说隔离式:若输出功率较小(100W以下)常用反激式;若功率稍大,可选用正激式;再大就要采用半桥或全桥式了。

  反激式是磁性元件在前半周储能,后半周期传递能量。并关管要承受电源电压与反激电压之和,一般220V整流后要用700V左右的功率管。

  反激式

  正激式是在前半周期直接传递能量,后半周期泄放磁场。若磁场泄放不掉,则后面的周期中会因磁饱和而烧毁功率器。

全桥式  正激式

  全桥式是有4个功率器件,能够让变压器原边电流来回流动,在每半个周期都传递能量,所以能做到较大功率。

  全桥式

  升压变换中多采用推挽式,因原边电压较低,绕组匝数少,绕成双原边也不增加多少成本,双绕组又能增加功率,故是广泛采用的方式。

  推挽式

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