DC-DC转换器原理

1,DC-DC转换器原理,Outline,BUCKBOOSTBUCK-BOOSTFLYBACK,2,3,BUCKCONVERTER,4,ContinuousMode:,Mode1:(0tton)QON，DOFF,Mode2:(tontT)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:(0tton)QON，DOFF同Continuous,Mode2a:(tont)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:(0tton)QON，DOFF,Mode2:(tontT)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:(tont)QOFF，DON,Mode1:(0tton)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,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D0.5时，涟波电流最大。BOOST则与D成正比,21,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,22,23,BUCK-BOOSTCONVERTER,24,ContinuousMode:,Mode1:(0tton)QON，DOFF,Mode2:(tontT)QOFF，DON,25,BUCK-BOOSTCONVERTER切换波形,Ripplecurrentintheinductor,26,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：,27,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。,28,DiscontinuousMode:,设Pin=Po,29,Mode2a:(tont)QOFF，DON,Mode1:(0tton)QON，DOFF同Continuous,由Volt-Secrequirement,由输出平均电流,30,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,31,ThreeType电压转换比比较,32,FLYBACKCONVERTER,(1),(2),(3),(4),TwoWindingIsolationBUCK-BOOST,33,ContinuousMode:,Mode1:(0tton)QON，DOFF,Mode2:(tontT)QOFF，DON,34,FLYBACKCONVERTER切换波形,Ripplecurrentintheinductor,35,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。,36,DiscontinuousMode:,设Io=ID,37,Mode2a:(t