1. Grundlegende Substantive
Gemeinsame Grundtopologie von   
■Bock Böcke 
■Boost-Boost   
■Buck-Boost Buck-Boost
■Flyback-Flyback 
■Vorwärtserregung
■Zwei-Transistor-Vorwärts-Doppeltransistor
■Push-Pull-Push-Pull
■Halbbrücke Halbbrücke
■Vollbrücke Vollbrücke   
■SEPIC 
■C'uk   
   Grundlegende Wellenform der Pulsweitenmodulation vonDiese Topologien beziehen sich alle auf Schaltkreise.

   Die grundlegende Wellenform der Pulsweitenmodulation ist wie folgt definiert:

    2. Bock 

   Merkmal
■ Reduzieren Sie den Eingang auf eine niedrigere Spannung.
■ Wahrscheinlich die einfachste Schaltung.
■ Der Induktor-/Kondensatorfilter glättet die Rechteckwelle nach dem Schalten.
■ Die Ausgabe ist immer kleiner oder gleich der Eingabe.
■ Der Eingangsstrom ist diskontinuierlich (hackend).
■ Glatter Ausgangsstrom.

    3、Boost

Merkmal
■ Erhöhen Sie den Eingang auf eine höhere Spannung.
■ Dasselbe wie Abwärtswandler, aber die Induktoren, Schalter und Dioden sind neu angeordnet.
■ Das Ausgangsverhältnis ist immer größer oder gleich dem Eingangsverhältnis (unter Ignorierung des Durchlassspannungsabfalls der Diode).
■ Glatter Eingangsstrom.
■ Diskontinuierlicher Ausgangsstrom (Zerhacken).   

4、Buck-Boost

    Merkmal
■ Eine andere Anordnungsmethode für Induktoren, Schalter und Dioden.
■ Kombiniert die Nachteile von Buck- und Boost-Schaltungen.
■ Der Eingangsstrom ist diskontinuierlich (hackend).
■ Der Ausgangsstrom ist ebenfalls diskontinuierlich (zerhackt).
■ Der Ausgang ist immer entgegengesetzt zum Eingang (beachten Sie die Polarität des Kondensators), aber die Amplitude kann kleiner oder größer als die des Eingangs sein.
■ Der „Flyback“-Konverter hat tatsächlich die Form einer Buck-Boost-Schaltungstrennung (Transformatorkopplung).   

5、Flyback

  Merkmal
■ Es funktioniert wie eine Buck-Boost-Schaltung, aber der Induktor hat zwei Wicklungen und dient sowohl als Transformator als auch als Induktor.
■ Der Ausgang kann positiv oder negativ sein, abhängig von der Polarität der Spule und der Diode.
■ Die Ausgangsspannung kann größer oder kleiner als die Eingangsspannung sein, die durch das Windungsverhältnis des Transformators bestimmt wird.
■ Dies ist die einfachste isolierte Topologie.
■ Durch Hinzufügen von Sekundärwicklungen und Schaltkreisen können mehrere Ausgänge erzielt werden.   

6、Vorwärts

   Merkmal
■ Transformatorkopplungsform der Abwärtsschaltung.
■ Diskontinuierlicher Eingangsstrom und glatter Ausgangsstrom.
■ Da der Transformator verwendet wird, kann der Ausgang größer oder kleiner als der Eingang sein und eine beliebige Polarität haben.
■ Durch Hinzufügen von Sekundärwicklungen und Schaltkreisen können mehrere Ausgänge erzielt werden.
■ Der Transformatorkern muss bei jedem Schaltzyklus entmagnetisiert werden. Üblicherweise wird eine Wicklung mit der gleichen Windungszahl wie die Primärwicklung hinzugefügt.
■ Die während der Einschaltphase in der Primärinduktivität gespeicherte Energie wird während der Ausschaltphase über zusätzliche Wicklungen und Dioden freigesetzt.   

7、Zwei-Transistor-Vorwärts

    Merkmal
■ Zwei Schalter arbeiten gleichzeitig.
■ Wenn der Schalter ausgeschaltet ist, kehrt die im Transformator gespeicherte Energie die Polarität der Primärwicklung um und schaltet die Diode ein.
■ Hauptvorteile
■ Die Spannung an jedem Schalter wird niemals die Eingangsspannung überschreiten.
■ Ein Zurücksetzen der Wickelschiene ist nicht erforderlich.  

  8、Push-Pull

   Merkmal
■ Ein Schalter (FET) treibt verschiedene Phasen an und führt eine Pulsweitenmodulation (PWM) durch, um die Ausgangsspannung anzupassen.
■ Guter Nutzungsgrad der Transformatorkern-Leistungsübertragung in beiden Halbwellen.
■ Vollwellentopologie, daher ist die Ausgangswelligkeitsfrequenz doppelt so hoch wie die des Transformators.
■ Die am FET angelegte Spannung beträgt das Doppelte der Eingangsspannung.   

9、Halbbrücke

    Merkmal
■ Die Topologiestruktur von Wandler höherer Leistung wird sehr häufig verwendet.
■ Ein Schalter (FET) treibt verschiedene Phasen an und führt eine Pulsweitenmodulation (PWM) durch, um die Ausgangsspannung anzupassen.
■ Guter Nutzungsgrad der Transformatorkern-Leistungsübertragung in beiden Halbwellen. Und das Ausnutzungsverhältnis der Primärwicklung ist besser als das der Gegentaktschaltung.
■ Vollwellentopologie, daher ist die Ausgangswelligkeitsfrequenz doppelt so hoch wie die des Transformators.
■ Die am FET anliegende Spannung entspricht der Eingangsspannung.   

10、Vollbrücke

   Merkmal
■ Die am häufigsten verwendete Topologie für Konverter mit höherer Leistung.
■ Schalter (FETs) werden in Form von Diagonalpaaren angesteuert und die Ausgangsspannung wird mittels Pulsweitenmodulation (PWM) reguliert.
■ Guter Nutzungsgrad der Transformatorkern-Leistungsübertragung in beiden Halbwellen.
■ Vollwellentopologie, daher ist die Ausgangswelligkeitsfrequenz doppelt so hoch wie die des Transformators.
■ Die an FETs angelegte Spannung entspricht der Eingangsspannung.
■ Bei einer gegebenen Leistung beträgt der Primärstrom die Hälfte des Halbbrückenstroms.   

11. SEPIC Single-Ended-Primärinduktivitätswandler

   Merkmal
■ Die Ausgangsspannung kann größer oder kleiner als die Eingangsspannung sein.
■ Wie bei der Boost-Schaltung ist der Eingangsstrom gleichmäßig, der Ausgangsstrom jedoch diskontinuierlich.
■ Die Energieübertragung vom Eingang zum Ausgang erfolgt über einen Kondensator.
■ Es sind zwei Induktoren erforderlich.   

12、C'uk(Patent von Slobodan C'uk)

    Merkmal
■ Ausgangsinvertierung
■ Die Amplitude der Ausgangsspannung kann größer oder kleiner als die des Eingangs sein.
■ Sowohl der Eingangsstrom als auch der Ausgangsstrom sind gleichmäßig.
■ Die Energieübertragung vom Eingang zum Ausgang erfolgt über einen Kondensator.
■ Es sind zwei Induktoren erforderlich.
■ Induktivitäten können gekoppelt werden, um einen Induktorstrom ohne Welligkeit zu erhalten.   

13. Einzelheiten zur Schaltungsarbeit
    Erläutern Sie im Folgenden die Arbeitsdetails mehrerer Topologien.
■ Buck-Regler:
Kontinuierliche Leitung
Kritische Leitfähigkeit
Diskontinuierliche Leitung
■ Boost-Regler (kontinuierliche Leitung)
■ Transformatorbetrieb
■ Flyback-Transformator
■ Vorwärtstransformator   

14、Buck-降压调整器-连续导电

■ Der Induktorstrom ist kontinuierlich.
■Vout ist der Durchschnittswert seiner Eingangsspannung (V1).
■ Die Ausgangsspannung ist die Eingangsspannung multipliziert mit dem Lastverhältnis (D) des Schalters.
■ Beim Einschalten fließt der Induktorstrom aus der Batterie.
■ Wenn der Schalter ausgeschaltet ist, fließt Strom durch die Diode.
■ Ignorieren Sie die Verluste in Schaltern und Induktivitäten, und D hat nichts mit dem Laststrom zu tun.
■ Der Abwärtsregler und seine Ableitungsschaltungen zeichnen sich aus durch:Der Eingangsstrom ist diskontinuierlich (Zerhacken) und der Ausgangsstrom ist kontinuierlich (Glättung).  

  15. Buck-Buck-Regler-kritische Leitung

   ■ Der Induktorstrom ist immer noch kontinuierlich, „erreicht“ jedoch Null, wenn der Schalter wieder eingeschaltet wird.Dies wird als „kritische Leitung“ bezeichnet.Die Ausgangsspannung ist immer noch gleich der Eingangsspannung multipliziert mit d.

    16. Buck-Buck-Regler – diskontinuierliche Leitung

■ In diesem Fall ist der Strom im Induktor in jedem Zyklus für einen bestimmten Zeitraum Null.
■ Die Ausgangsspannung ist immer noch (immer) der Mittelwert von v1.
■ Die Ausgangsspannung ist nicht die Eingangsspannung multipliziert mit dem Lastverhältnis (D) des Schalters.
■ Wenn der Laststrom niedriger als der kritische Wert ist, ändert sich D mit dem Laststrom (während Vout gleich bleibt).   

17. Boost-Regler

■ Die Ausgangsspannung ist immer größer (oder gleich) der Eingangsspannung.
■ Kontinuierlicher Eingangsstrom und diskontinuierlicher Ausgangsstrom (im Gegensatz zum Abwärtsregler).
■ Der Zusammenhang zwischen Ausgangsspannung und Lastverhältnis (D) ist nicht so einfach wie bei Abwärtsreglern. Bei kontinuierlicher Leitung:

   In diesem Beispiel ist Vin = 5, Vout = 15 und D = 2/3. Vout = 15,D = 2/3.

    18. Betrieb des Transformators (einschließlich der Funktion des Primärinduktors)

   ■ Der Transformator wird als idealer Transformator betrachtet und seine Primärinduktivität (Magnetisierung) ist parallel zur Primärwicklung geschaltet.

    19. Flyback-Transformator

   ■ Hier ist die Primärinduktivität sehr gering, was zur Bestimmung des Spitzenstroms und der gespeicherten Energie dient. Wenn der Primärschalter ausgeschaltet ist, wird Energie auf den Sekundärschalter übertragen.

    20. Vorwärtswandlertransformator

■ Die Primärinduktivität ist hoch, da keine Energiespeicherung erforderlich ist.
■ Der Magnetisierungsstrom (i1) fließt in den „Magnetisierungsinduktor“, um den Magnetkern zu entmagnetisieren (Sperrspannung), nachdem der Primärschalter ausgeschaltet wurde.  

  21. Zusammenfassung
■ Hier wird die gängigste Schaltungstopologie bei der Schaltleistungsumwandlung besprochen.
■ Es gibt viele andere Topologien, aber die meisten davon sind Kombinationen oder Variationen der hier beschriebenen Topologien.
■ Jede Topologie enthält einzigartige Design-Kompromisse:Die am Schalter anliegende SpannungUnd Zerhacken und Glätten des Eingangs- und Ausgangsstroms.Auslastungsgrad der Wicklung
■ Die Auswahl der besten Topologie erfordert Forschung:Und Eingangs- und Ausgangsspannungsbereiche.
aktueller Bereich
Und das Verhältnis von Kosten zu Leistung, Größe und Gewicht.

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