开关电源的设计总结几点

时间：2020-12-09 09:54:58 来源： 点击量：781

1、开关电源的占空比 初学者总是不明白占空比跟输入电压输出电压的关系。以buck型为例，因为Vout=D*Vin，所以会有人考虑怎么根据输入电压和输出电压改变占空比。这个问题让我很难回答。 占空比是变化的，但不是根据输出电压和输入电压变化的。开关电源芯片和线性稳压芯片一样，都是根据反馈来稳定输出的。芯片的DATASHEET上会有计算输出电压的公式，只要根据公式得到分压电阻值就可以，不必考虑内部是如何调整占空比的。 设计人员需要注意的是，占空比的范围。不是所有的芯片都能达到100%，大多数只能到90%多，甚至更低。所以需要根据开关电源输入电压的范围和输出电压，计算出需要的占空比是不是在芯片工作范围内。 2、开关电源的结构 很多。 降压(buck)型，输出电压低于输入电压，常见的一种结构； 升压型，开关电源输出电压高于输入电压； 极性反转，一般是输入正电压，输出负电压； 汽车电子中常见上述三种，如果是要求输入电压变化范围较大，有时高于输出电压，有时低于输出电压，可以先升压再降压，也可以用SEPIC型结构。 3、同步整流 buck型开关电流有一个续流二极管，在这个二极管上并联一个MOS管。这个是同步整流用的。 因为二极管导通时，即使是肖特基二极管，压降也有大概0.3V，在效率要求很高的场合，这是不允许的，所以要进一步降低压降。这个方法就是，在需要二极管导通时，同时也将并联的MOS管导通，达到减小压降，减小损失的目的。 为什么不去掉二极管？因为MOS管的导通需要时间，不可能做到与二极管完全同步。在完全导通前，MOS管两端压降更大。这个时候还是需要二极管续流的。 顺便说一句，同步整流除了增加一个MOS管外，同步整流的控制器也比BUCK或者升压控制器贵很多，所以，成本优先的产品里慎重使用。 4、变压器 这个是正激，或者是反激变化器，SEPIC型有时也用。 最常用的buck或者生涯型开关电源的优点是简单，缺点是只有一路输出。更多时候我们需要几路不同的输出，所以，这时候变压器就方便多了，多绕一组线圈就可以。 变压器的线圈绕法，磁芯的选择又是一门很深的学问，我也没有深入了解过，不多写了。 开关电源的设计，其实还是有很多搞头的。但是不管是什么电路，作为应用，只要了解到基本结构，以后不管怎么变化，都不会不清楚了。基本的电路，只要设计，或者调试过几次，开关电源基本的原理也应该明白了。