開關(guān)電源各種拓撲結(jié)構(gòu)集錦詳解

1、開關(guān)電源各種拓撲集錦1、先給出六種基本DC/DC變換器拓撲sepic變換器依次為buck，boost，buckboost，cuk，zeta，以上六種拓撲被認為是DC/DC變換器的六種基本拓撲，不過也有專家認為最基本的拓撲是buck和boost,其他均由此演變而來。buck變換器為降壓變換器，也是最常用的變換器，工程上常用的拓撲基本上是buck族的，如正激，半橋，全橋，推挽等等。boost變換器為buck的對偶拓撲，是升壓變換器，常用于小功率板載電源，大功率PFC電路上，對于隔離的boost變換器也有推挽，雙電感，全橋等電路。buck-boost是反激變換器的原型，屬于升降壓變換器。后面三種電路

2、不是很常用，都是升降壓變換器。從效率的角度來說，這些變換器的輸入和輸出等同時候，效率最高。也就是buck最佳占空比為1,boost為0，buck-boost為0.5。2、正激變換器：A、繞組復(fù)位正激變換器B、LCD復(fù)C、RCD復(fù)正激變換器D、有源鉗位E、雙管正激SIL?CfBtiF、無損吸收雙正激:G、有源鉗位雙正激H、原邊鉗位雙正激、I、軟開關(guān)雙正激評論：正激變換器是常用變換器之一，特別在中小功率場合。正激變換器屬于單端變換器，所用開關(guān)管少，可靠性高，雖然變壓器利用率低，但是在較高頻率下其變壓器磁通擺幅可以與雙端變換器相當。但是開關(guān)管電壓應(yīng)力較大。雙管正激開關(guān)管電壓應(yīng)力為輸入電壓，雖然用了兩

3、個管子，但是耐壓低，導(dǎo)通電阻也小，損耗也小，同時散熱面積相對大了，所以可靠性更好，在中大功率比較常用。但是雙管正激實現(xiàn)軟開關(guān)較難，就目前的一些拓撲來說，都需要輔助開關(guān)管來實現(xiàn)。如果能不加入輔助管而實現(xiàn)軟開關(guān)，一定超有前途。正激變換器也常用來交錯并聯(lián)，來擴大功率，能減小輸出濾波器體積。3、推挽變換器A、推挽變換器tLB、無損吸收推挽變換器驅(qū)動不需隔只適合低壓下降為輸入C、推挽正激推挽變換器：推挽變換器是雙端變換器。其實是兩個正激變換器通過變壓器耦合而來，基本推挽變換器好處離，變壓器雙端磁化，只要兩個開關(guān)管。但是，變壓器繞組利用率低，開關(guān)管電壓應(yīng)力為輸入兩倍，所以一輸入的場合。而且有個問題就是會出

4、現(xiàn)偏磁，所以要采用電流型控制等方法來避免。如果將兩個雙管正激同樣耦合，可以構(gòu)成四開關(guān)管的推挽變換器，也就是所謂的雙雙管正激。其管子電壓應(yīng)電壓。其他等同。推挽正激是最近出現(xiàn)的一種新拓撲，通過一個電容來解決變換器漏感尖峰，偏磁等問題。在VRM中有應(yīng)用。4、半橋變換器1、半橋變換器1：半橋變換器也是雙端變換器，以上是兩種拓撲。半橋開關(guān)管電壓應(yīng)力為輸入電壓。而且由于另外一個橋臂上的電容，具有抗偏磁能力，但是對于上面一種拓撲，通常還會加隔直電容來提高抗偏磁能力。但是如果采用峰值電流控制，要注意一個問題，就是有可能會導(dǎo)致電容安秒不平衡的問題。要需要其他方法來解決。半橋變換器可以通過不對稱控制來實現(xiàn)ZVS,

5、也就是兩個管子交替導(dǎo)通，一個占空比為D,另外一個就為1D。就是所謂的不對稱半橋，通常采用下面一種拓撲。對于不對稱半橋可以采用峰值電流控制。2、半橋變換器25、全橋變換器全橋變換器在大功率場合是最常用了，特別是移項ZVS和ZVZCS這里不多羅嗦了具體可以參考阮新波的書。接下去，會收集一些三電平變換器貼出來，在以后就給出boost族的隔離變換器反激變換器正反激變換器APFCPPFC單級PFC.諧振變換器等.6、三電平變換器threelevelconverter)選了看起來比較舒服的兩個拓撲，這些三電平是半橋演化而來，同樣可以演化出多電平變換器，合適高壓輸入場合。而可以通過全橋的移相控制方式實現(xiàn)軟開關(guān)。7、五種隔離三電平DC/DC變換器(a)Forward三電平DC/DC變換器(b)Flyback三電平D