p总结与开关电源设计综述PPT课件.pptx

Part16 开关电源技术小结 SwitchModePowerSupply SMPS 2020 3 2 1 闭卷考试 考前答疑 5月23号周一晚70 308楼电气实验室 2020 3 2 2 1 什么是直流稳压 稳流 电源 输出电压 电流 方向不随时间变化而变化 线性电源 相控整流电源 开关电源 有哪些技术能实现 2020 3 2 3 2 什么是开关电源 高频直流开关电源 变频器 UPS 相控整流 开关电源通常是指以功率器件工作在开关方式的DC DC变换器为核心的 有负反馈闭环控制 驱动电路和完善的保护 且满足负载使用要求的电源系统 DC DC变换器是开关电源 2020 3 2 4 3 开关电源的组成 DC DC变换器 主电路 控制电路 功率器件 无源器件 磁性元件 驱动 调节器 保护 并机均流 控制方法 电压控制模式 电流控制模式 平均电流 峰值电流 2020 3 2 5 4 开关电源的指标 稳压精度 效率 功率因数 输入指标和输出指标 1 输入电压调整率 2负载调整率 3时效偏差 2020 3 2 6 5 开关电源技术的发展 A B C 器件技术发展及功率集成 肖特基 同步整流管 SiC IPM等 高频化 软开关技术 零电压 零电流 准谐振 零开关 零转换 开关损耗开关噪声 解决 绿色化 PFC技术 解决 同步整流技术 降低 二极管损耗 功率因数低 位移因数 畸变因数 2020 3 2 7 6 DC DC拓扑分类 开关电源 非回馈型 回馈型 非隔离型 隔离型 非隔离型 隔离型 降压型升压型升降压型Cuk型Sepic型Zeta型 正激型反激型半桥型全桥型推挽型 二象限型四象限型 波形 电路图 电路特点 增益 连续条件 适用场合 全桥整流 全波整流 倍流整流 2020 3 2 8 降压型 升压型 BUCK BOOST型 2020 3 2 9 Forward型 半桥型 全桥型 推挽型 2020 3 2 10 Flyback型 2020 3 2 11 根据电感电流连续与否的工作模态分类 7 ContinuousConductionMode DiscontinuousConductionMode CRM BCM 2020 3 2 12 7 Buck 电压增益M CCM DCM 电压纹波 临界条件 电流纹波 2020 3 2 13 8 Forward DCM 临界条件 2020 3 2 14 9 Half Bridge 临界条件 DCM 2020 3 2 15 10 Full Bridge 临界条件 DCM 2020 3 2 16 11 Push Pull 临界条件 DCM 2020 3 2 17 12 Boost 电压增益M CCM 临界条件 DCM 2020 3 2 18 13 Buck Boost 电压增益M CCM 临界条件 DCM 2020 3 2 19 14 二次整流电路 全桥整流电路 2020 3 2 20 15 拓扑关系式推导基本思想 两个基本原理 伏秒平衡 稳态条件下 电感两端的电压在一个开关周期内的平均值为零 安秒平衡 稳定条件下 电容电流在一个开关周期内的平均值为零 面积相等 三角形的面积 同底边 高 平均值 的矩形面积 2020 3 2 21 iL IL IL 2 安秒平衡 例如 IL Io 临界连续 波形可知 连续时肯定是Io IL IL 2 临界 2020 3 2 22 16 工作波形分析 例如 2020 3 2 23 17 磁偏问题 在两个半周期内变压器绕组上的 伏秒 不相等造成磁偏 2020 3 2 24 18 磁芯复位问题 1 N u UiN1 N3 反激 推挽 半桥 全桥 2020 3 2 25 19 主电路设计 器件的选型和磁性元件设计 拓扑方案的选择 输入到输出的完整基本电路 参数计算 2020 3 2 26 18 电力电子元器件 19 控制策略的基本原理