在高頻穩(wěn)壓開關(guān)電源的設(shè)計(jì)中，普遍采用的是脈寬調(diào)制方式。由于頻率調(diào)制方式輕易產(chǎn)生諧波干擾，而且其濾波器設(shè)計(jì)也比較困難。
?。?）降壓式（Buck）DC／DC變換器
如圖1所示的直流變換器在使用時(shí)的輸出紋波較大，為降低輸出紋波，可在輸出端接進(jìn)電感L、電容C，如圖2所示。圖中的VD1為續(xù)流二極管。降壓（Buck）式變換器的輸出電壓均勻值UOUT總是小于輸進(jìn)電壓UIN。電路中通過電感的電流（iL）是否連續(xù)，取決于開關(guān)頻率、濾波電感L和電容C的數(shù)值。
圖2 降壓式（Buck）變換器
當(dāng)電路工作頻率較高時(shí)，若電感和電容量足夠大并為理想元件，則電路進(jìn)進(jìn)穩(wěn)態(tài)后，可以以為輸出電壓為常數(shù)。當(dāng)晶體管VT1導(dǎo)通時(shí)，電感中的電流呈線性上升，因而有
式中，I 為輸進(jìn)電流；f 為開關(guān)轉(zhuǎn)換頻率。
單端正激式DC／DC變換器的電路拓?fù)淙鐖D4所示。圖中的變壓器T1起隔離和變壓的作用，在輸出端要加一個(gè)電感器Lo（續(xù)流電感）起能量的儲(chǔ)存及傳遞作用，變壓器低級(jí)需有復(fù)位繞組Nro。在實(shí)際使用中，此繞組也可用R、C、VD吸收電路取代。假如芯片的輔助電源用反激供給，則也可削往調(diào)整管的部分峰值電壓（相當(dāng)于一部分復(fù)位繞組）。輸出回路需有一個(gè)整流二極管VD1和一個(gè)續(xù)流二極管VD2若變壓器使用無氣隙的磁芯，則其銅損較小，變壓器溫升較低，并且其輸出的紋波電壓較小。
單端反激式DC／DC變換器的電路拓?fù)淙鐖D5所示。其變壓器T1起隔離和傳遞儲(chǔ)存能量的作用，即在開關(guān)管VT開通時(shí)Np儲(chǔ)存能量，開關(guān)VT關(guān)斷時(shí)Np向Ns開釋能量。在輸出端需加由電感器Lo和兩個(gè)電容Co組成的低通濾波器，變壓器低級(jí)有由Cr、Rr和VDr組成的R、C、VD漏感尖峰吸收電路。輸出回路需有一個(gè)整流二極管VD1。若變壓器使用有氣隙的磁芯，則其銅損較大，變壓器溫度相對(duì)較高，并且其輸出的紋波電壓比較大。該變換器的優(yōu)點(diǎn)就是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于200W以下的電源，輸出為多路時(shí)具有較好的交調(diào)特性。
①在任何工作條件下，為使兩個(gè)開關(guān)管所承受的電壓不會(huì)超過UIN、＋Ud（UIN為輸進(jìn)電壓；Ud為VD1、VD2的正向壓降），VD1、VD2必須是快恢復(fù)管（恢復(fù)時(shí)間越短越好，在實(shí)際設(shè)計(jì)和調(diào)試中多使用MUR460）。
雙管反激式DC／DC變換器的電路拓?fù)淙鐖D7所示。圖中的變壓器T1起隔離和傳遞儲(chǔ)存能量的作用，即在開關(guān)管VT1、VT2開通時(shí)Np儲(chǔ)存能量，開關(guān)管VT1、VT2關(guān)斷時(shí)Np向Np開釋能量，同時(shí)Ns的漏感將通過VD1、VD2返回給輸進(jìn)，可省往R、C、VD漏感尖峰吸收電路。在輸出端要加由電感器Lo和兩Co電容組成的低通濾波器。輸出回路需有一個(gè)整流二極管VD3。雙管反激式DC／DC變換器的工作特點(diǎn)如下。
?、谠诜醇ら_始時(shí)，儲(chǔ)存在原邊Np的漏電感能量會(huì)經(jīng)VD1、VD2反饋回輸進(jìn)端，系統(tǒng)能量損失小，效率高。
?、叟c單端反激式變換器相比，它無須R、C、VD吸收電路；其功率器件可選擇較低的耐壓值；其功率等級(jí)也會(huì)很大。
④在輕載時(shí)，假如在“開通”周期儲(chǔ)存在變壓器的原邊繞組的能量顯得過多，那么在“關(guān)斷”周期會(huì)將過多的能量反饋回輸進(jìn)端。
半橋式DC／DC變換器的電路拓?fù)淙鐖D8所示。圖中的變壓器T1，起隔離和傳遞能量的作用。開關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí)，Np繞組上承受一半的輸進(jìn)電壓，副邊繞組電壓使VD1導(dǎo)通；反之亦然。輸出回路VD1，VD2，Lo，Co共同組成了整流濾波電路。
?、賰蓚€(gè)調(diào)整管都是相互交替打開的，所以兩組驅(qū)動(dòng)波形的相位差要大于180°，且存在一定的死區(qū)時(shí)間。
?、贑1＝C3、R1=＝R2。
?、跜1、C2主要用來自動(dòng)平衡每個(gè)開關(guān)管的伏秒值。很多半橋DC／DC變換器的C1、C2多選用高壓鋁電解電容。由于鋁電解電容存在一個(gè)高頻特性的題目，在實(shí)際應(yīng)用中可采用CBB電容。
④C3主要用來濾往影響伏秒平衡的直流分量，應(yīng)采用CBB電容。
?。?）全橋式DC／DC變換器
全橋式DC／DC變換器的電路拓?fù)淙鐖D9所示。全橋式DC／DC變換器多用于大功率等級(jí)電源中，其主要特點(diǎn)如下。
圖9 全橋式DC／DC變換器的電路拓?fù)鋱D
①變壓器的利用率比較高，空載能量可以反饋回電網(wǎng)，電源效率高。
?、诜€(wěn)態(tài)無靜差，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，系統(tǒng)穩(wěn)定，抗高頻干擾能力強(qiáng)。
?。?）推挽式DC／DC變換器
推挽式DC／DC變換器的電路拓?fù)淙鐖D10所示。圖中的變壓器T1起隔離和傳遞能量的作用。在開關(guān)管VT1開通時(shí)，變壓器T1的Np1繞組工作并耦合到副邊Ns1繞組，開關(guān)管VT關(guān)斷時(shí)NNp1向Ns1開釋能量；反之亦然。在輸出端由續(xù)流電感器Lo和VD1、VD2構(gòu)成副邊整流電路。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，開關(guān)管兩端應(yīng)加由R、C組成的吸收電路，以吸收開關(guān)管關(guān)斷時(shí)所產(chǎn)生的尖峰浪涌。推挽式DC／DC變換器的的工作特點(diǎn)如下。
?、僭谌魏喂ぷ鳁l件下，開關(guān)管都承受兩倍的輸進(jìn)電壓，所以此電路多用于大功率等級(jí)的DC／DC電源中。
②兩個(gè)開關(guān)管都是相互交替打開的，所以兩組驅(qū)動(dòng)波形相位差要大于180°，并存在一定的死區(qū)時(shí)間。
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