基本概念 拓撲 拓撲，即電路的組成結構，如buck，boost，正激，反激，全橋，半橋等。其他電源電路都是以此發(fā)展而來。而最基本的電源拓撲只有3種：buck、boost和buck-boost電路。 電源電路的輸入是輸入電壓Vin或網(wǎng)壓，輸出則分輸出電壓和輸出電流。 線性調整器 傳統(tǒng)的電壓調整電路如線性調整器，是通過串聯(lián)一個晶體管來實現(xiàn)分壓的功能，使晶體管工作在線性區(qū)，以輸出電壓為反饋，改變晶體管的阻值，起可變電阻的作用，承受部分電壓。承受的電壓只能以熱能形式消耗，因此效率非常低。（好處是沒有噪聲，沒有電磁干擾（EMI）） 用改變開關時間來提高效率 要提高效率，就不能用等效電阻耗能的方式（在工作條件不變的情況下，提高效率能夠減小輸入電流。這是采用開關方式的重要優(yōu)點之一。）采用開關方式（半導體部件工作在開關區(qū)）可以提高效率，且配合電容*電感可更有效地利用能量。 常用的三種半導體元件 BJT（雙極型晶體管）：電流控制型器件，適用于大電流工作。 MOSFET（場效應晶體管）：電壓控制型器件，速度快，適用于高頻，單負載大時，導通損耗就大（導通壓降與電流成正比） IGBT：適用于較低頻率，大電流裝置 在開關情況下實現(xiàn)連續(xù)的能量供給 引入儲能元件 ， 想到使用電容以維持負載電壓穩(wěn)定。 電容會有浪涌電流（電容上電壓不能突變，但電流可不一定），導致噪聲和EMI。 用一個電阻串聯(lián)以抑制浪涌電流（儲桶式調整器），但電阻會提高能量的損耗（R*I^2） 采用電感限制電流 √ PS：電路中的開關元件不停地開/關，當開關斷開時，電感很容易造成很高的電壓，若此時沒有回路能夠釋放電能，在開關處很容易產(chǎn)生高壓電弧（開關觸點距離越大，電壓越高），最終，電感儲能以熱能和電火花形式消耗。因此，采用二極管續(xù)流的方式，產(chǎn)生一個電流回路。 開關頻率與性能的關系 降低開關頻率：提高效率（其他損耗減?。?，減小EMI 升高開關頻率：減小電源體積，減小噪聲 開關變換器的3種工作模式 -連續(xù)導通模式：CCM -臨界導通模式：BCM（臨界模式屬于CCM和DCM的極限情況） -斷續(xù)導通模式：DCM 伏秒平衡{重要} 穩(wěn)定狀態(tài)下：ΔIon=ΔIoff 即：Von*Ton=Voff*Toff [Von、Voff為電感兩端電壓] 在這種情況下，電感能夠成功復位。輸出穩(wěn)定。 ps：Toff不一定等于T-Ton，僅指電壓下降那段時間。 由公式：V=L*dI/dt得,電流的斜率由V/L決定。 達到伏秒平衡 開關導通期間電感和開關電流上升率為Von/L,開關關斷期間電感和二極管電流下降斜率為Voff/L. 若等待足夠長時間，電感電流會降為零(電感復位)。但若未等足夠長時間就很快再次導通開關，則電流還會上升(爬高) 方法之一是等待足夠大的Toff，再導通開關，但這樣仍無法得到有效輸出。 正確的方法是，與二極管串接一個電容，開關關斷時，串聯(lián)回路為電容充電，使電容電壓達到Vo，以此增大Voff，同時電流下降速率Voff/L也增加，使Von與Voff相當，從而實現(xiàn)伏秒平衡。 一開始電流遞增，數(shù)周期后達到穩(wěn)定狀態(tài)。電容每個周期都被充電，電流下降速率不斷增大，直到到達平衡。