电源大师课 02

比眉伴天荒 2023-07-10 05:28 4阅读 0赞

# 电源大师课 02 #

*  项目板上常见的非隔离拓扑  
    一般适用于12-24V的板上拓扑（这样一般不需要隔离）
 *  Buck电路  
    Vout=Vin \*D (D：占空比)  
    电路特点：Vin>Vout  
    ![在这里插入图片描述][20200229213927798.png]
 *  2、Boost电路
 *  特点：Vout<Vin(输入电压小于输出电压）  
    ![在这里插入图片描述][20200229214236148.png]
 *  3、Buck-Boost电路  
    特点：输出固定，输入电压可能大于输出电压，也可能小于输出电压。  
    这个是方向升压（Inverter）  
    ![在这里插入图片描述][20200229214432452.png]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xqMTk4NjgxNzkwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]
 *  开关电源Buck电路（特指Buck电路）中对于同步非同步的理解

同步所指的并非是时钟同步，而是开光管或者续流管工作在同步模式MOS管称为同步Buck，二极管称为非同步Buck  
注：一般在满载情况下，同步buck效率会高于非同步buck

*  Buck电路工作流程  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xqMTk4NjgxNzkwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

开通MTOP，此时Vin>Vout，电流从左往右流，电流通过电感的电流是线性上升的，即绿色线条代表电流的大小变化。

当下管开通：此时Vin<Vout  
此时：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xqMTk4NjgxNzkwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

注：一般情况下，纹波电流越小，电感会越大，体积也会变大，动态特性会变差。

*  电感知识介绍：  
    主要参数：
    
     *  项目一、体积：长*宽*高  
        在开关电源中如何减小电感尺寸  
        1.高频  
        2.多相  
        ![在这里插入图片描述][20200229215733756.png]
     *  二、额定电流（温升电流）  
        通常指线圈温度升40度得到的直流电流值，该电流与封装成正比，与DCR成反比
     *  三、电感量  
        电感量是衡量电流产生磁通力的一个参数，通常有%20的误差。  
        磁阻：Rm
     *  四、饱和电流  
        通常是额定电流的1.3-1.5倍  
        饱和电流指在该电流下电感量下降了额定值的%30  
        使用过程中电感峰值电流小于饱和电流值。
 *  5.DCR 直流阻抗  
    电感线圈的阻抗，默认是25°是测试的阻抗
 *  开关频率（f）的考虑  
    高频：电感小，电容小，更快的动态响应，尺寸小，成本低。  
    导致的情况：EMI更难应对，开关损耗更大，效率会低一些

低频：开关损耗小、效率更高、更容易散热、电感大、电容大、尺寸大  
限制：损耗、热、尺寸/成本，控制最小开通/关断时间。EMI噪声。  
对于汽车应用，为了避免AM频率（530kHZ to 1.8Mhz）.通常开关频率取400Khz或大于2Mhz  
设计优化：如果在满足尺寸，微波，EMI和动态性能情况下，频率越低效率越高。  
趋势：使用更好的器件高频化。选择更小的方案可以得到更高的集成度。

*  Boost形式  
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 *  Buck-Boost模式的情况  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xqMTk4NjgxNzkwMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

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