原创 开关电源的基本拓扑,为什么只有三种?

2024-3-31 18:07 630 4 4 分类: 电源/新能源

01

/ 简介 /

早期,开关电源(Switching Mode Power Supply, SMPS)被直接称为DC-DC(Direct Current - Direct Current),顾名思义是,从该类电源输入电压和输出电压的角度看,输入电压是直流电(特指“直流电压”而不是“直流电流”),输出电压也是直流电。

02

/ 开关电源的基本拓扑 /

从输入电压和输出电压数值大小上看,有以下几种情况:

① 在任何工况下,输入电压都大于输出电压(固定值)。能够实现这种将较高电压转换为较低电压的电路,被称为“降压电路(BUCK)”。

② 在任何工况下,输入电压都小于输出电压(固定值)。能够实现这种将较低电压转换为较高电压的电路,被称为“升压电路(BOOST)”。

③ 在某些工况下,输入电压大于输出电压(固定值);在某些工况下,输入电压小于输出电压(固定值)。能够实现这种电压转换的电路,被称为“降压-升压电路(BUCK-BOOST)”。

在某些资料中,开关电源也被称为开关稳压器(Switching Regulator)。这里强调的是,开关电源中间的转换过程是开关型的,但输出电压是稳定的,是“固定值”。当然,这里说的输出电压是“固定值”,不包括使用动态电压调节(Dynamic Voltage Scaling, DVS)方法改变输出电压大小的开关电源器件。所以,从常规开关电源的角度看,不存在输入电压固定而输出电压可变的开关电源拓扑。

综上,最基本的开关电源拓扑仅有三种类型:降压UCK、升压BOOST和降升压BUCK-BOOST。其实,这归因于电感的连接方式。

电感串联在开关节点和输出端之间,就是降压拓扑。

电感串联在输入端和开关节点之间,就是升压拓扑。

电感串联在开关节点和公共地之间,就是降压-升压拓扑。


图 1.1 开关电源的三种基本拓扑

图1.2 开关电源的拓扑分类


原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/OE95OgtfDibwwhjjcVY9OA

作者: 电源先生, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3863639.html

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文章评论1条评论)

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开发工匠 2024-4-13 17:21

写的好,学习和参考,很适用
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电源先生 2024-02-18 21:51
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