开关电源基础培训资料

1、开关电源基础培训资料开关电源基础培训资料供电电源单片机显示、键盘外围芯片其他存储AD语音。其余需要供电的电路一、线性电源和开关电源一、线性电源和开关电源ACIn？VDC1VDC2实现方法：实现方法：1、线性电源、线性电源 2、开关电源、开关电源1、线性电源、线性电源RDZCFVinI R1 I O R1R2I B Q1RL V O -V Z V BE1 I in I CE I RZ I RI RZ Q)()1(121BEZoVVRRV %100%100inoininooVVIVIV 0 0.5 1 V o 50% EFFICIENCY / V in 100% Virtually all pow

2、er is dissipated in pass transistor QQdissinoooinoPV IV IPPExample 1VVin12 VVo5 VVVVoin7 %7.41%100125 Example 2VVin12 VVo10 VVVVoin2 %3.83%1001210 VO SERIES REGCFRLCin mains 50-60 Hz Requires bulky 50-60 Hz transformer large size excessive weight 优点优点 输出电压噪声小输出电压噪声小 动态响应快动态响应快结构简单结构简单 适用于小功率适用于小功率 缺

3、点缺点 低效率低效率 无隔离无隔离- 超重超重- 超大超大V CEQ I CV CE I CQQV CEQ V CE t I CI CQt CQCEQQcondQdissIVPP 线性电源中Q的工作状态switchingtransitions I CV CE on QQoffVCE sat turn-off transition turn-ontransition t t Qoffon T off T on QV CE I CI CQonVCE sat V CEQoff swcondoffonQoffQondissPPPPPPP regulatorlinear of P VIVIPQcondC

4、EQoffCQoffsat,CECQoncondsoffCEoffCQonsonCEOoffCQonswfTVIfTVIP 6161soffonCEQoffCQonfTTVI)(61 开关电源！二、典型开关电源主电路拓扑二、典型开关电源主电路拓扑1、非隔离：BUCK，BOOST，BUCK/BOOST2、隔离：flyback，forward，bridge type。inputswitching network averaging network output DCFVinI o RL i in i DvD o V v S +-v L +-SLFi LVinI o i in i L V o +-

5、T onVinT off V o +- I o i L i D BUCK converterD min D max 01 M = D M= V O V in M min =V O V in max Mmax V O V in min =D 连续模式VinI o i in S V o +-i S INPUT FILTERBUCK CONVERTER0LINCINLFCFD增加输入滤波器V cc V out 0D 1V GS 02D D 1V F C B+-V GS V out PWMdriverD max 50% B 2C1:1V out VC2+VC1+V cc V out 0D 1V GS

6、0D 2D 1average VGSmust be zero (same areas)MOSFET 的驱动的驱动BUCK电路特点电路特点 输出电压小于输入电压输出电压小于输入电压 输入输出无隔离输入输出无隔离 输入电流脉动大输入电流脉动大 高端驱动高端驱动BOOST converterVinI o Lv +- v D+- L Fi S i L V o +- i D S v S +- C F i inR L D T on V o +-ViniinIOV o +-VinT offiinIOMD111DDVVMino BOOST电路特点电路特点输出电压比输入电压高输出电压比输入电压高输入输出无隔离输

7、入输出无隔离输入电流脉动小输入电流脉动小直接驱动直接驱动启动需要另加电路启动需要另加电路VinI o i L V o +- v D+- i D S +- C F i inL Fv LR L D V o +-V in T on iiniOV o Vin +-T off iOiLBUCK/BOOST converterBUCK REGIOND0.5MD1DDDDVVMino 隔离式开关电源主电路主要讲flyback反激=buck/boost+变压器DVPvQiQiO QCFnViniSvOVST S QONQOFFiOiSvQiQVin+nVOQ 能量在开关关断时传输到副边能量在开关关断时传输到副

8、边 变压器必须储存能量（开关开通时），必须开气隙变压器必须储存能量（开关开通时），必须开气隙 无变压器复位问题无变压器复位问题T S QONQOFFiOiSvQiQVin+nVOQQ-OFFVINVQ LMiMVSiS=niMQ-OFFiQn RL VO CF=nVOLMdiMdtIOVO Q-ONVINVPVQ LMiMVSiS= 0Q-ONiQiP=0n RL CF=VINLMiMdiMdtIO1、开关Q开通2、开关电流（原边电流）线性上升3、输出二极管截止4、开关两端电压为零T S QONQOFFiOiSvQiQVin+nVOQQ-OFFVINVQ LMiMVSiS=niMQ-OFFiQ

9、n RL VO CF=nVOLMdiMdtIOVO Q-ONVINVPVQ LMiMVSiS= 0Q-ONiQiP=0n RL CF=VINLMiMdiMdtIO1、开关Q关断2、开关电流为零3、输出二极管导通，副边电流线性下降4、开关两端电压DVPvQiQiO QCFnVINiSvOVST S QONQOFFiOiSvQiQVin+nVOVinDCMQif COSSof Q is not zero工作在DCM状态（这种情况多）T S QONQOFFiOiSvQiQVin+nVOVinDCMQif COSSof Q is not zero第三个状态Q-OFFVINVQ LMiMVSiS=niM

10、Q-OFFiQn RL VO CF=nVOLMdiMdtIOVINVQ LMiM=0iS=0Q-OFFiP=0n RL VO CFiP=0IOD-OFF DCMQ-ONVINVPVQ LMiMVSiS=0Q-ONiQiP=0n RL VO CF=VINLMiMdiMdtIO反激电路特点反激电路特点从从Buck/boost电路变换过来电路变换过来 能量在开关关断时传输能量在开关关断时传输不需要额外的能量复位电路不需要额外的能量复位电路变压器为了储存能量，必须加气隙变压器为了储存能量，必须加气隙在小功率场合非常流行，特别适合于多路输出在小功率场合非常流行，特别适合于多路输出三、单片开关电源三、单片开关电源五、五、TINYSwitch-介绍介绍TINYSwitch将PWM控制器与功率开关MOSFET合二为一封装在一起，已成为开关电源IC发展主流。采用单片开关集成电路设计开关电源，可简化电路、进一步缩小体积、降低成本。 电压检测管脚(L)：输入电压的欠压和过压检测