开关电源中的功率变换器拓扑、分析与设计 反激变换器的拓扑结构

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------开关电源中的功率变换器拓扑、分析与设计3反激变换器的拓扑结构此培训资料来源于德州仪器（TI）和中国电源学会（世纪电源网）合作举办的“TI现场培训”课程，世纪电源网同意在TI网站上分享这些文档。DC-DC变换器1.Buck变换器2.Boost变换器3.Buckboost变换器4.基本变换器总结1第二单元基本何为基本DC-DC功率变换器？o由上图可知，当输入和输出不需要隔离时，一个最基本的DC-DC功率变换

2、器，其组成只能有也必须有下列四个元器件，它们分别是：有源开关（一般为MOSFET），无源开关（一般为二极管），滤波电感和滤波电容。到目前为止，最基本的DC-DC功率变换器共有3个，它们分别是Buck（降压式）变换器，Boost（升压式）变换器和Buckboost（升降式）变换器。为了方便推导DC-DC功率变换器的稳态关系，在介绍具体的基本DC-DC功率变换器之前，先介绍一种获得PWMDC-DC功率变换器在CCM下的稳态关系的简单方法----电感电压的伏秒平衡定律。——————————————————————————————————————---------------------------

3、---------------------------------------------------------------------2电感电压的伏秒平衡定律对于已工作在稳态的DC-DC功率变换器，有源开关导通时加在滤波电感上的正向伏秒一定等于有源开关截止时加在电感上的反向伏秒。因为：VL1=LdIL(t)DiL1=LdtDt10￡t￡TonVL(t)dIL2(t)DiL2=LVL2=LdtDt2Ton￡t￡Ts由于：VL1>0，VL2<0VL1′Dt1>0所以：DiL1=LVL2′Dt2<0，DiL2=L稳态时，必有：DiL1=-DiL2否则的话，电感电流会朝一

4、个方向增加而使电感饱和，并致电路工作不正常。所以有：所以：DiL1=VL1′Dt1VL2′Dt2=-DiL2=-LLVL1′Dt1=-VL2′Dt2稳态时电感上的伏秒定律证明完毕。3Buck变换器41.1：Buck变换器的稳态电压增益：VLg2：Buck变换器的特征：——————————————————————————————————————--------------------------------------------------------------------------------------------------输出电压低于输入电压；--输出电流连续；--输入电流断续；

5、--开关驱动需隔离；--功率级的小信号特性非常优越。Vo=DVg其中：D=ton/Ts0￡D￡1由电感电压伏秒平衡：正向伏秒：(Vg-Vo)DTs反向伏秒：Vo(1-D)Ts所以：(Vg-Vo)DTs=Vo(1-D)Ts有下列输入/输出稳态关系：Vo=DVg53：Buck变换器的稳态关系总结：CCM：M=VoVo=MVgV=DgIL=IoDCM：M=Vo2V=g1++4K/D2Ig=MIoK=2LfsRg=RRM24：Buck变换器用于补偿器设计的小信号传递函数：Gvd(s)=v?od=Vg1+szcv?g=0,i?o=01+swo+s2o2是所有DC-DC变换器中最简单的、也是最容易补偿的

6、一个。6——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------5：Buck变换器的家族：。。。。。。。。Buck变换器家族的特征：---是电力电子中最庞大的家族；---其家族成员是开关电源产品中用得最多的成员；---在产品中用得最多的成员是；--三绕组去磁单正激变换器；--二极管去磁双正激变换器；--谐振去磁单正激变换器；--有源去磁单正激变换器；--相移控制全桥变换器；--不对称

7、控制半桥变换器；--对称驱动半桥变换器；--对称驱动全桥变换器；--对称驱动推挽变换器；86：Buck变换器本身的应用：也非常广泛，如：--计算机CPU中的VRM；--通信单板的负载端变换器（POL）；--多输出开关电源中辅路的后调变换器；等等。97：——————————————————————————————————————------------------------------------------