原创 正激变换器的分析与设计(一)

2019-4-21 13:32 1557 10 7 分类: 电源/新能源

正激变换器的分析与设计()

正激是一个带变压器隔离的BUCK,因此研究BUCK如何工作类似于研究正激如何工作。

我们都知道BUCK是降压电路,尤其使用在极低电压输出的场合,例如1.2V,3.3V输出等场合,因为它可以避免LDO在这些低压运用场合的功率浪费。另外BUCK有着极高的效率,一般能做到90%

下图是BUCK典型线路图:

那么如何分析BUCK线路呢?

1) 把它拆解为ON”和“OFF”线路

2) 针对电感电压的变化列出等式

3) 根据伏秒平衡写出传递方程

 

稳态分析条件下,电感两端电压平均值需为0

 

switch ON的时候,等效电路图如下,根据KVL定律,可以推导出ON时电感两端的电压:

switch OFF的时候,等效电路图如下,根据KVL定律,可以推导出OFF时电感两端的电压:

 

了解了switch ONOFF两种状态下电感电压,就可以根据伏秒平衡或者电感电压在steady state 的电压平均值为0做出以下方程(ON的面积需等于OFF的面积):

 

 

双管正激

 

了解了BUCK伏秒平衡后,下面我们来了解一下双管正激。

 

双管正激较单管正激的好处是,管子的耐压可以比单管时降低一倍,可以选用更低耐压的MOS,这无疑是有利于器件选型的。

 

类似于BUCK线路分析,双管正激分析如下:

switches ON的时候,等效电路图如下,根据KVL定律,可以推导出ON时电感两端的电压:

 

switches OFF的时候,等效电路图如下,根据KVL定律,可以推导出OFF时电感两端的电压:

 

了解了switch ONOFF两种状态下电感电压,就可以根据伏秒平衡或者电感电压在steady state 的电压平均值为0做出以下方程(ON的面积需等于OFF的面积):

 

 

D3,D4在这里非常重要,它们起到给变压器消磁的作用,让变压器重新复位。当switches关断时,电感电流试图维持原来方向流动,D3,D4就起到了给这个电感电流续流的作用,如若没有给电感续流,那么终将转换为高压损坏switches。续流路径如下:

 

 

 

By Vincent

作者: 电子Vincent, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3889188.html

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文章评论3条评论)

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curton 2019-4-25 08:13

好文章 学习了

eeNick 2019-4-22 15:19

好文章,感谢分享,

rdg1993 2019-4-22 11:35

图片能转过来就好了,感谢分享
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