DC-DC转换器原理ppt.ppt

1 DC DC转换器原理 Outline BUCKBOOSTBUCK BOOSTFLYBACK 2 3 BUCKCONVERTER 4 ContinuousMode Mode1 0 t ton QON DOFF Mode2 ton t T QOFF DON 5 BUCKCONVERTER切换波形 Ripplecurrentintheinductor 6 假设 Idealcapacitor 稳态时 输出电流为一定值电容无功率损耗 Ripplevoltageinthecapacitor 充或放电电流的平均值 7 实际上需考虑电容ESR的影响所造成的涟波 需比较 与 何者效应为大 来做输出电容的设计 当储存在电感中的能量完全耗尽时 电感电流降为0 下一周期同时开始 称为Continuous与Discontinuous的临界点 8 DiscontinuousMode 设Pin Po 9 由Volt Secrequirement Mode1 0 t ton QON DOFF同Continuous Mode2a ton t QOFF DON 由 10 利用前面三个式子 将t2及ILP代换掉 11 将L Lc的比值当作变数 画出D对Va Vs的关系曲线 12 BOOSTCONVERTER 13 ContinuousMode Mode1 0 t ton QON DOFF Mode2 ton t T QOFF DON 14 BOOSTCONVERTER切换波形 Ripplecurrentintheinductor 15 假设 Idealcapacitor 稳态时 输出电流为一定值电容无功率损耗 Ripplevoltageinthecapacitor ton时的放电电流 16 实际上需考虑电容ESR的影响所造成的涟波 需比较 与 何者效应为大 来做输出电容的设计 当储存在电感中的能量完全耗尽时 电感电流降为0 下一周期同时开始 称为Continuous与Discontinuous的临界点 17 DiscontinuousMode 设Pin Po 18 由Volt Secrequirement Mode2a ton t QOFF DON Mode1 0 t ton QON DOFF 由输出平均电流 19 利用前面三个式子 将t2及ILP代换掉 20 将L Lc的比值当作变数 画出D对Va Vs的关系曲线 2020 3 18 21 可编辑 BUCK BOOSTSummary 电感涟波电流与电感值及切换频率成反比电感涟波电流BUCK较BOOST小 1 D 倍BUCK在D 0 5时 涟波电流最大 BOOST则与D成正比 22 BUCK BOOSTSummary BUCK中之电感与电容形成低通滤波器 故电容涟波电压与电感 电容值及切换频率成反比BOOST中之电感为储能用 电容涟波电压只与电容值及切换频率成反比 BUCK输入电流非连续 一般需加输入滤波器降低EMI效应BOOSTinitialinrushcurrent较大实际上升降压的极限大约为4 1 4 倍 23 24 BUCK BOOSTCONVERTER 25 ContinuousMode Mode1 0 t ton QON DOFF Mode2 ton t T QOFF DON 26 BUCK BOOSTCONVERTER切换波形 Ripplecurrentintheinductor 27 假设 Idealcapacitor 稳态时 输出电流为一定值电容无功率损耗 Ripplevoltageinthecapacitor ton时的放电电流 28 实际上需考虑电容ESR的影响所造成的涟波 需比较 与 何者效应为大 来做输出电容的设计 当储存在电感中的能量完全耗尽时 电感电流降为0 下一周期同时开始 称为Continuous与Discontinuous的临界点 29 DiscontinuousMode 设Pin Po 30 Mode2a ton t QOFF DON Mode1 0 t ton QON DOFF同Continuous 由Volt Secrequirement 由输出平均电流 31 利用前面三个式子 将t2及ILP代换掉 将L Lc的比值当作变数 画出D对Va Vs的关系曲线 ThreeTypecompare 32 ThreeType电压转换比比较 33 FLYBACKCONVERTER 1 2 3 4 TwoWindingIsolationBUCK BOOST 34 ContinuousMode Mode1 0 t ton QON DOFF Mode2 ton t T QOFF DON 35 FLYBACKCONVERTER切换波形 Ripplecurrentintheinductor 36 当储存在电感中的能量完全耗尽时 电感电流降为0 下一周期同时开始 称为Continuous与Discontinuous的临界点 37 DiscontinuousMode 设Io ID 38 Mode2a ton t QOFF DON 由Volt Secrequirement 由输出平均电流 39 利用前面三个式子 将t2及ILS代换掉 CCM DCMCompare ForSimilarinputpower电感上的峰值电流DCM CCM晶体管上的峰值电流DCM CCM电感值的选