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直流开关电源的拓扑结构

2019-12-26

直流开关电源的拓扑结构

开关电源可分为直流开关电源和交流开关电源,是按输出来区分的,交流开关电源输出的是交流电,而直流开关电源输出的是直流电,这里介绍的是直流开关电源。随着相关元器件的发展,直流开关电源以其高效率在很多场合代替线性电源而获得广泛应用。 

开关电源

直流开关电源与线性电源相比一般成本较高,但在有些特别场合却更简单和便宜,甚至几乎只能用开关电源,如升压和极性反转等。直流开关电源还可分为隔离的和不隔离的两种,隔离的是采用变压器来实现输入与输出间的电气隔离,变压器还便于实现多路不同电压或多路相同电压的输出。



直流开关电源结构复杂,设计和分析都有较特别的一套理论和方法,这里主要介绍6种基本的不隔离的直流开关电源结构形式和其特点,便于依据应用场合来选择使用。



理想假定:为便于分析,常假定存在如下理想状态



1. 电子器件理想:电子开关管QD的导通和关断时间为零,通态电压为零,断态漏电流为零



2. 电感和电容均为无损耗的理想储能元件,且开关频率高于LC的谐振频率



3. 在一个开关周期内,输入电压Vin保持不变



4. 在一个开关周期内,输出电压有很小的纹波,但可认为基本保持不变,其值为Vo



5. 不计线路阻抗



6. 变换器效率为100%



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