请问图中的电源结构图是什么?

大家好,我是李工,创作不易,希望大家多多支持我。今天给大家分享的是:常见开关电源拓扑结构,包含特点和优缺点对比。常见的拓扑结构有:Buck降压、Boost升压、Buck-Boost降压-升压、Flyback反激、Forward正激、Two-Transistor Forward双晶体管正激。常见的基本拓扑结构一、基本的脉冲宽度调制波形这些拓扑结构都与开关式电路有关。基本的脉冲宽度调制波形定义如下:脉冲宽度调制波形二、常见的基本拓扑结构1、Buck 降压Buck降压把输入降至一个较低的电压。可能是最简单的电路。电感/电容滤波器滤平开关后的方波。输出总是小于或等于输入。输入电流不连续(斩波)。输出电流平滑。2、Boost 升压Boost 升压把输入升至一个较高的电压。与降压一样,但重新安排了电感、开关和二极管。输出总是比大于或等于输入(忽略二极管的正向压降)。输入电流平滑。输出电流不连续(斩波)。3、Buck-Boost 降压-升压Buck-Boost 降压-升压电感、开关和二极管的另一种安排方法。结合了降压和升压电路的缺点。输入电流不连续(斩波)。输出电流也不连续(斩波)。输出总是与输入反向(注意电容的极性),但是幅度可以小于或大于输入。“反激”变换器实际是降压-升压电路隔离(变压器耦合)形式。4、Flyback 反激Flyback 反激如降压-升压电路一样工作,但是电感有两个绕组,而且同时作为变压器和电感。输出可以为正或为负,由线圈和二极管的极性决定。输出电压可以大于或小于输入电压,由变压器的匝数比决定。这是隔离拓扑结构中最简单的。增加次级绕组和电路可以得到多个输出。5、Forward 正激Forward 正激降压电路的变压器耦合形式。不连续的输入电流,平滑的输出电流。因为采用变压器,输出可以大于或小于输入,可以是任何极性。增加次级绕组和电路可以获得多个输出。在每个开关周期中必须对变压器磁芯去磁。常用的做法是增加一个与初级绕组匝数相同的绕组。在开关接通阶段存储在初级电感中的能量,在开关断开阶段通过另外的绕组和二极管释放。6、Two-Transistor Forward 双晶体管正激Two-Transistor Forward 双晶体管正激两个开关同时工作。开关断开时,存储在变压器中的能量使初级的极性反向,使二极管导通。主要优点:每个开关上的电压永远不会超过输入电压;无需对绕组磁道复位。7、Push-Pull 推挽Push-Pull 推挽开关( FET )的驱动不同相,进行脉冲宽度调制( PWM )以调节输出电压。良好的变压器磁芯利用率——在两个半周期中都传输功率。全波拓扑结构,所以输出纹波频率是变压器频率的两倍。施加在 FET 上的电压是输入电压的两倍。8、Half-Bridge 半桥Half-Bridge 半桥较高功率变换器极为常用的拓扑结构。开关的驱动不同相,进行脉冲宽度调制以调节输出电压。良好的变压器磁芯利用率——在两个半周期中都传输功率。而且初级绕组的利用率优于推挽电路。全波拓扑结构,所以输出纹波频率是变压器频率的两倍。施加在 FET上的电压与输入电压相等。9、Full-Bridge 全桥Full-Bridge 全桥较高功率变换器最为常用的拓扑结构。开关以对角对的形式驱动,进行脉冲宽度调制以调节输出电压。良好的变压器磁芯利用率——在两个半周期中都传输功率。全波拓扑结构,所以输出纹波频率是变压器频率的两倍。施加在 FETs上的电压与输入电压相等。在给定的功率下,初级电流是半桥的一半。10、SEPIC 单端初级电感变换器SEPIC 单端初级电感变换器输出电压可以大于或小于输入电压。与升压电路一样,输入电流平滑,但是输出电流不连续。能量通过电容从输入传输至输出。需要两个电感。11、C’uk(Slobodan C’uk的专利)C’uk(Slobodan C’uk的专利)输出反相。输出电压的幅度可以大于或小于输入。输入电流和输出电流都是平滑的。能量通过电容从输入传输至输出。需要两个电感。电感可以耦合获得零纹波电感电流。三、电路工作的细节下面讲解几种拓扑结构的工作细节。1、Buck-降压调整器-连续导电Buck-降压调整器-连续导电电感电流连续。Vout 是其输入电压(V1)的均值。输出电压为输入电压乘以开关的负荷比(D)。接通时,电感电流从电池流出。开关断开时电流流过二极管。忽略开关和电感中的损耗,D与负载电流无关。降压调整器和其派生电路的特征是:输入电流不连续(斩波),输出电流连续(平滑)。2、Buck-降压调整器-临界导电Buck-降压调整器-临界导电电感电流仍然是连续的,只是当开关再次接通时“达到”零。这被称为“临界导电”。输出电压仍等于输入电压乘以D。3、Buck-降压调整器-不连续导电Buck-降压调整器-不连续导电在这种情况下,电感中的电流在每个周期的一段时间中为零。输出电压仍然(始终)是v1的平均值。输出电压不是输入电压乘以开关的负荷比(D)。当负载电流低于临界值时,D随着负载电流而变化(而Vout保持不变)。4、Boost 升压调整器Boost 升压调整器输出电压始终大于(或等于)输入电压。输入电流连续,输出电流不连续(与降压调整器相反)。输出电压与负荷比(D)之间的关系不如在降压调整器中那么简单。在连续导电的情况下:在本例中,Vin = 5, Vout = 15, D = 2/3.Vout = 15,D = 2/3.5、变压器工作变压器工作变压器看作理想变压器,它的初级(磁化)电感与初级并联。6、反激变压器反激变压器此处初级电感很低,用于确定峰值电流和存储的能量。当初级开关断开时,能量传送到次级。7、Forward 正激变换变压器Forward 正激变换变压器初级电感很高,因为无需存储能量。磁化电流(i1)流入 “磁化电感”,使磁芯在初级开关断开后去磁(电压反向)。四、总结本文回顾了目前开关式电源转换中最常见的电路拓扑结构。除此之外还有许多拓扑结构,但大多是这些拓扑的组合或变形。每种拓扑结构包含独特的设计权衡:施加在开关上的电压,斩波和平滑输入输出电流,绕组的利用率。选择最佳的拓扑结构需要研究:输入和输出电压范围,电流范围,成本和性能、大小和重量之比。以上就是关于开关电源拓扑结构的知识,希望大家多多支持我,得点赞,关注,有问题欢迎在评论区留言,大家一起讨论。来源于:公众号 strongerHuang}

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