開關電源的設計總結幾點

時間：2020-12-09 09:54:58 來源： 點擊量：960

1、開關電源的占空比 初學者總是不明白占空比跟輸入電壓輸出電壓的關系。以buck型為例，因為Vout=D*Vin，所以會有人考慮怎么根據輸入電壓和輸出電壓改變占空比。這個問題讓我很難回答。 占空比是變化的，但不是根據輸出電壓和輸入電壓變化的。開關電源芯片和線性穩壓芯片一樣，都是根據反饋來穩定輸出的。芯片的DATASHEET上會有計算輸出電壓的公式，只要根據公式得到分壓電阻值就可以，不必考慮內部是如何調整占空比的。 設計人員需要注意的是，占空比的范圍。不是所有的芯片都能達到100%，大多數只能到90%多，甚至更低。所以需要根據開關電源輸入電壓的范圍和輸出電壓，計算出需要的占空比是不是在芯片工作范圍內。 2、開關電源的結構 很多。 降壓(buck)型，輸出電壓低于輸入電壓，常見的一種結構； 升壓型，開關電源輸出電壓高于輸入電壓； 極性反轉，一般是輸入正電壓，輸出負電壓； 汽車電子中常見上述三種，如果是要求輸入電壓變化范圍較大，有時高于輸出電壓，有時低于輸出電壓，可以先升壓再降壓，也可以用SEPIC型結構。 3、同步整流 buck型開關電流有一個續流二極管，在這個二極管上并聯一個MOS管。這個是同步整流用的。 因為二極管導通時，即使是肖特基二極管，壓降也有大概0.3V，在效率要求很高的場合，這是不允許的，所以要進一步降低壓降。這個方法就是，在需要二極管導通時，同時也將并聯的MOS管導通，達到減小壓降，減小損失的目的。 為什么不去掉二極管？因為MOS管的導通需要時間，不可能做到與二極管完全同步。在完全導通前，MOS管兩端壓降更大。這個時候還是需要二極管續流的。 順便說一句，同步整流除了增加一個MOS管外，同步整流的控制器也比BUCK或者升壓控制器貴很多，所以，成本優先的產品里慎重使用。 4、變壓器 這個是正激，或者是反激變化器，SEPIC型有時也用。 最常用的buck或者生涯型開關電源的優點是簡單，缺點是只有一路輸出。更多時候我們需要幾路不同的輸出，所以，這時候變壓器就方便多了，多繞一組線圈就可以。 變壓器的線圈繞法，磁芯的選擇又是一門很深的學問，我也沒有深入了解過，不多寫了。 開關電源的設計，其實還是有很多搞頭的。但是不管是什么電路，作為應用，只要了解到基本結構，以后不管怎么變化，都不會不清楚了。基本的電路，只要設計，或者調試過幾次，開關電源基本的原理也應該明白了。