開關(guān)型DC/DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
開關(guān)型DC/DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指能用于轉(zhuǎn)換、控制和調(diào)節(jié)輸入電壓的功率開關(guān)元件和儲(chǔ)能元件的不同配置。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為兩種基本類型:非隔離型(在工作期間輸入源和輸出負(fù)載共用一個(gè)共同的電流通路)和隔離型(能量轉(zhuǎn)換是用一個(gè)相互耦合的磁性元件(變壓器)來實(shí)現(xiàn)的,而且從源到負(fù)載的耦合借助的是磁通而不是共同的電路)。開關(guān)型DC/DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是根據(jù)系統(tǒng)造價(jià)、性能指標(biāo)和輸入/輸出負(fù)載特性諸因素選定的。
?。?)非隔離開關(guān)型DC/DC變換器
常用的四種非隔離開關(guān)型DC/DC變換器的輸出電壓(UOUT)和輸入電壓(UIN)的關(guān)系如下所示。
?、俳祲洪_關(guān)型DC/DC變換器。它的作用是將一輸入電壓變換成一較低的穩(wěn)定輸出電壓。輸出電壓(UOUT)和輸入電壓(UIN)的關(guān)系為
式中,UOUT為變換器的輸出電壓;UIN為變換器的輸入電壓;D為占空比。
②升壓開關(guān)型DC/DC變換器。它的作用是將一輸入電壓變換成一較高的穩(wěn)定輸出電壓。輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系為
③逆向開關(guān)型DC/DC變換器。它的作用是將一輸入電壓變換成一較低反相輸出電壓。其輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系為
?、蹸uk(“丘克”)開關(guān)型DC/DC變換器。它的作用是將一輸入電壓變換成一穩(wěn)定反相較低值或較高值的輸出電壓(電壓值取決于占空比)。其輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系為
(2)隔離開關(guān)型DC/DC變換器
有很多隔離開關(guān)型DC/DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),但其中有三種比較通用,它們是:反激隔離開關(guān)型DC/DC變換器、正激隔離型開關(guān)型DC/DC變換器、推挽隔離開關(guān)型DC/DC變換器。在這些電路中,從輸入電源到負(fù)載的能量轉(zhuǎn)換是通過一個(gè)變壓器或其他磁通耦合磁性元件實(shí)現(xiàn)的。
?、俜醇じ綦x開關(guān)型DC/DC變換器。它無須磁復(fù)位措施,其作用是將一輸入電壓變換成一穩(wěn)定的取決于變壓器匝數(shù)比的較低值或較高值輸出電壓。其輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系為
式中,N為變壓器匝數(shù)比。
?、谡じ綦x開關(guān)型DC/DC變換器。它需加磁復(fù)位措施,其作用是將一輸入電壓變換成一穩(wěn)定的取決于變壓器匝數(shù)比的較低值或較高值輸出電壓。其輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系為
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