开关电源基本原理2

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开关电源的传递函数

电感量的计算​编辑

Buck电路分析

Boost电路分析

Buck-Boost电路分析

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开关电源的传递函数

占空比D=ton/T=ton/(ton+toff)

由Et=Von×ton=Voff×toff

得

（适用于所有拓扑）

表1.三种变换器的传递函数

电感量的计算

其中，r取0.4计算电感量，实际取值可以大于等于计算值。 f为工作频率，由驱动开关管的控制器决定。 电感电流IL由负载电流IO决定。 Von由输入电压和输出电压确定。

Buck电路分析

BUCK电路：降压型，将高的输入变为低的输出电压，降压原理参考另外一位博主的。

https://blog.csdn.net/qq_44012957/article/details/118761728?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522171757717716800211590742%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fcommercial.%2522%257D&request_id=171757717716800211590742&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~insert_commercial~default-3-118761728-null-null.142^v100^pc_search_result_base8&utm_term=BUCK%E7%94%B5%E8%B7%AF&spm=1018.2226.3001.4187https://blog.csdn.net/qq_44012957/article/details/118761728?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522171757717716800211590742%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fcommercial.%2522%257D&request_id=171757717716800211590742&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~insert_commercial~default-3-118761728-null-null.142^v100^pc_search_result_base8&utm_term=BUCK%E7%94%B5%E8%B7%AF&spm=1018.2226.3001.4187

VOUT≈D*VIN；D为PWM的占空比

调整占空比可以 调节输出电压

新型号的DC/DC中越来越多使用NMOS管作为开关管。 其开关频率高，驱动电流小，导通和截止特性更接近理想开关。

当开关导通时，电源给电感充电，电感电压Von≈Vin-Vo；电感电流IL从左到右， 且线性增加；到开关关闭前，电感电流达到IPK（峰值电流）。二极管D1截止。 开关截止后，由于电感电流不能突变，仍以IPK起始值流动，电流方向仍为从左到右且电流值线性下降；但此时电感处于放电状态，相当于一个电源，电压极性为左负右正。（电源内部电流是从低电位流向高电位的。）Voff=Vo+VD ≈Vo 开关电源中开关状态发生变化时，电感电压极性都会发生翻转。

Boost电路分析

Boost电路：升压型，将低的输入变为高的输出电压，降压原理参考另外一位博主的。

BOOST升压电路原理详解-CSDN博客

VOUT≈ VIN/(1-D）；D≈（Vo-VIN）/Vo

D=ton÷T

当开关导通时，电源给电感充电，电感电压Von≈Vin；电感电流IL从左到右， 且线性增加；到开关关闭前，电感电流达到IPK（峰值电流）。二极管D1截止。 开关截止后，由于电感电流不能突变，仍以IPK起始值流动，电流方向仍为从左到右且电流值线性下降；但此时电感处于放电状态，相当于一个电源，电压极性为左负右正Voff=Vo-Vin-VD ≈Vo-Vin；Vo ≈Vin+Voff＞Vin；实现升压。

Buck-Boost电路分析

BUCK-BOOST升降压电路：（也称极性反转电路） 将正的输入电压转换为负电压输出。

VOUT是电压绝对值

例如可以将+12V输入转换为-5V、-12V、-24V输出。

当开关导通时，电源给电感充电，电感电压Von≈Vin；电感电流IL从上到下， 且线性增加；到开关关闭前，电感电流达到IPK（峰值电流）。二极管D1截止。 开关截止后，由于电感电流不能突变，仍以IPK起始值流动，电流方向仍为从上到下且电流值线性下降；但此时电感处于放电状态，相当于一个电源，电压极        性为上负下正Voff=Vo-VD ≈Vo ；实现正电压转负电压。