columnist
columnist
De kenmerken van verschillende topologieën van schakelende voeding
2022-03-17 1301



  

  1,Basis zelfstandige naamwoorden
Gemeenschappelijke basistopologie van   
■Bok bok 
■Boost-boost   
■Buck-Boost, Buck-boost
■Flyback-flyback 
■Voorwaartse excitatie
■Twee-transistor vooruit dubbele transistor vooruit
■Push-Pull-push-pull
■Halve brug Halve brug
■Volle brug Volledige brug   
■SEPISCH 
■C'uk
   
   Basispulsbreedtemodulatiegolfvorm vanDeze topologieën hebben allemaal betrekking op schakelcircuits.

   De basispulsbreedtemodulatiegolfvorm wordt als volgt gedefinieerd:


    2,Reebok 


   karakteristiek
■ Verlaag de ingang naar een lagere spanning.
■ Waarschijnlijk het eenvoudigste circuit.
■ Het spoel-/condensatorfilter vlakt de blokgolf af na het schakelen.
■ De output is altijd kleiner dan of gelijk aan de input.
■ De ingangsstroom is discontinu (chopping).
■ Gelijkmatige uitgangsstroom.

    3, boost


karakteristiek
■ Verhoog de ingang naar een hogere spanning.
■ Hetzelfde als step-down, maar de inductoren, schakelaars en diodes zijn opnieuw gerangschikt.
■ De uitgangsverhouding is altijd groter dan of gelijk aan de ingangsverhouding (waarbij de voorwaartse spanningsval van de diode buiten beschouwing wordt gelaten).
■ Gladde ingangsstroom.
■ Discontinue uitgangsstroom (chopping).   

4, Buck-Boost


    karakteristiek
■ Een andere rangschikkingsmethode van inductoren, schakelaars en diodes.
■ Combineert de nadelen van buck- en boost-circuits.
■ De ingangsstroom is discontinu (chopping).
■ De uitgangsstroom is eveneens discontinu (chopping).
■ De uitgang is altijd tegengesteld aan de ingang (let op de polariteit van de condensator), maar de amplitude kan kleiner of groter zijn dan de ingang.
■ De "Flyback"-omzetter heeft feitelijk de vorm van buck-boost-circuitisolatie (transformatorkoppeling).   

5. Terugvliegen


  karakteristiek
■ Het werkt als een buck-boost-circuit, maar de inductor heeft twee wikkelingen en dient zowel als transformator als als inductor.
■ De uitgang kan positief of negatief zijn, bepaald door de polariteit van de spoel en de diode.
■ De uitgangsspanning kan groter of kleiner zijn dan de ingangsspanning, die wordt bepaald door de windingsverhouding van de transformator.
■ Dit is de eenvoudigste geïsoleerde topologie.
■ Er kunnen meerdere uitgangen worden verkregen door secundaire wikkelingen en circuits toe te voegen.   

6、Vooruit


   karakteristiek
■ Transformatorkoppelingsvorm van step-down circuit.
■ Discontinue ingangsstroom en gelijkmatige uitgangsstroom.
■ Omdat de transformator wordt gebruikt, kan de uitgang groter of kleiner zijn dan de ingang, en deze kan elke polariteit hebben.
■ Er kunnen meerdere uitgangen worden verkregen door secundaire wikkelingen en circuits toe te voegen.
■ Bij elke schakelcyclus moet de transformatorkern worden gedemagnetiseerd. Het is gebruikelijk om een ​​wikkeling toe te voegen met hetzelfde aantal windingen als de primaire wikkeling.
■ De energie die tijdens de inschakelfase in de primaire spoel is opgeslagen, wordt tijdens de uitschakelfase via extra wikkelingen en diodes vrijgegeven.   

7、Twee-transistor vooruit


    karakteristiek
■ Twee schakelaars werken tegelijkertijd.
■ Wanneer de schakelaar uit staat, zorgt de in de transformator opgeslagen energie ervoor dat de polariteit van de primaire wikkeling wordt omgedraaid en de diode wordt ingeschakeld.
■ Belangrijkste voordelen
■ De spanning op elke schakelaar zal nooit hoger zijn dan de ingangsspanning.
■ Het is niet nodig om de kronkelbaan opnieuw in te stellen.  

  8. Push-Pull


   karakteristiek
■ Schakelaar (FET) stuurt verschillende fasen aan en voert pulsbreedtemodulatie (PWM) uit om de uitgangsspanning aan te passen.
■ Goede benuttingsgraad van de transformatorkern-vermogensoverdracht in beide halve cycli.
■ Dubbelgolftopologie, zodat de uitgangsrimpelfrequentie twee keer zo hoog is als die van de transformator.
■ De spanning die op de FET wordt toegepast, is tweemaal de ingangsspanning.   

9, halve brug


    karakteristiek
■ De topologiestructuur van een hogere vermogensomvormer wordt zeer vaak gebruikt.
■ Schakelaar (FET) stuurt verschillende fasen aan en voert pulsbreedtemodulatie (PWM) uit om de uitgangsspanning aan te passen.
■ Goede benuttingsgraad van de transformatorkern-vermogensoverdracht in beide halve cycli. En de gebruiksverhouding van de primaire wikkeling is beter dan die van het push-pull-circuit.
■ Dubbelgolftopologie, zodat de uitgangsrimpelfrequentie twee keer zo hoog is als die van de transformator.
■ De spanning die op de FET wordt toegepast, is gelijk aan de ingangsspanning.   

10, volledige brug


   karakteristiek
■ De meest gebruikte topologie van converters met hoger vermogen.
■ Schakelaars (FET's) worden aangestuurd in de vorm van diagonale paren, en pulsbreedtemodulatie (PWM) wordt uitgevoerd om de uitgangsspanning te regelen.
■ Goede benuttingsgraad van de transformatorkern-vermogensoverdracht in beide halve cycli.
■ Dubbelgolftopologie, zodat de uitgangsrimpelfrequentie twee keer zo hoog is als die van de transformator.
■ De spanning die op FET's wordt toegepast, is gelijk aan de ingangsspanning.
■ Bij een gegeven vermogen is de primaire stroom de helft van de halve brug.   

11,SEPIC primaire inductoromzetter met één uiteinde


   karakteristiek
■ De uitgangsspanning kan groter of kleiner zijn dan de ingangsspanning.
■ Net als bij het boostcircuit is de ingangsstroom gelijkmatig, maar de uitgangsstroom discontinu.
■ Energie wordt via een condensator van de ingang naar de uitgang overgedragen.
■ Er zijn twee inductoren vereist.   

12、Kuk(Patent van Slobodan C'uk)


    karakteristiek
■ Uitgangsinversie
■ De amplitude van de uitgangsspanning kan groter of kleiner zijn dan die van de ingang.
■ Zowel de ingangsstroom als de uitgangsstroom zijn gelijkmatig.
■ Energie wordt via een condensator van de ingang naar de uitgang overgedragen.
■ Er zijn twee inductoren vereist.
■ Inductoren kunnen worden gekoppeld om een ​​nul-rimpel-inductorstroom te verkrijgen.   

13,Details van het circuitwerk
    Leg hieronder de werkdetails van verschillende topologieën uit.
■ buck-regelaar:
Continue geleiding
Kritische geleidbaarheid
Discontinue geleiding
■ Boostregelaar (continue geleiding)
■ Transformatorwerking
■ Flyback-transformator
■ Voorwaartse transformator   

14, Buck-降压调整器-连续导电


■ De spoelstroom is continu.
■Vout is de gemiddelde waarde van de ingangsspanning (V1).
■ De uitgangsspanning is de ingangsspanning vermenigvuldigd met de belastingsverhouding (D) van de schakelaar.
■ Bij het inschakelen vloeit de spoelstroom uit de accu.
■ Er loopt stroom door de diode wanneer de schakelaar uit staat.
■ Negeer de verliezen in schakelaars en inductoren, en D heeft niets te maken met de belastingsstroom.
■ De buck-regelaar en zijn afgeleide circuits worden gekenmerkt door:De ingangsstroom is discontinu (chopping) en de uitgangsstroom is continu (smoothing).  

  15,Buck-buck-regulator-kritische geleiding


   ■ De inductorstroom is nog steeds continu, maar "bereikt" nul wanneer de schakelaar weer wordt ingeschakeld.Dit wordt "kritische geleiding" genoemd.De uitgangsspanning is nog steeds gelijk aan de ingangsspanning vermenigvuldigd met d.

    16,Buck-buck-regulator - discontinue geleiding


■ In dit geval is de stroom in de inductor gedurende een bepaalde periode in elke cyclus nul.
■ De uitgangsspanning is nog steeds (altijd) de gemiddelde waarde van v1.
■ De uitgangsspanning is niet de ingangsspanning vermenigvuldigd met de belastingsverhouding (D) van de schakelaar.
■ Wanneer de belastingsstroom lager is dan de kritische waarde, verandert D met de belastingsstroom (terwijl Vout hetzelfde blijft)   

17,Boost-regelaar


■ De uitgangsspanning is altijd groter dan (of gelijk aan) de ingangsspanning.
■ Continue ingangsstroom en discontinue uitgangsstroom (tegenover de buck-regelaar).
■ De relatie tussen uitgangsspanning en belastingsverhouding (D) is niet zo eenvoudig als bij buck-regelaars. In het geval van continue geleiding:


   In dit voorbeeld is Vin = 5, Vout = 15 en D = 2/3. Vuit = 15,D = 2/3.

    18,Werking van transformator (inclusief de functie van primaire inductor)


   ■ De transformator wordt beschouwd als een ideale transformator en de primaire (magnetisatie)inductie is parallel geschakeld met de primaire.

    19,Flyback-transformator


   ■ Hier is de primaire inductie erg laag, wat wordt gebruikt om de piekstroom en opgeslagen energie te bepalen. Wanneer de primaire schakelaar is uitgeschakeld, wordt energie overgedragen naar de secundaire.

    20,Voorwaartse convertertransformator


■ De primaire inductie is hoog omdat er geen noodzaak is om energie op te slaan.
■ De magnetiserende stroom (i1) vloeit naar de "magnetiserende inductor" om de magnetische kern te demagnetiseren (sperspanning) nadat de primaire schakelaar is uitgeschakeld.  

  21,beknopte versie
■ Hier wordt de meest voorkomende circuittopologie bij de conversie van schakelvermogen besproken.
■ Er zijn veel andere topologieën, maar de meeste daarvan zijn combinaties of variaties van de hier beschreven topologieën.
■ Elke topologie bevat unieke ontwerpafwegingen:De spanning die op de schakelaar wordt toegepastEn het hakken en afvlakken van de ingangs- en uitgangsstroom.Gebruiksverhouding van wikkeling
■ Het kiezen van de beste topologie vereist onderzoek:En ingangs- en uitgangsspanningsbereiken.
Huidig ​​aanbod
En de verhouding tussen kosten en prestaties, grootte en gewicht.




Disclaimer: dit artikel is overgenomen uit "Electronic Core Sky". Dit artikel vertegenwoordigt alleen de persoonlijke mening van de auteur en vertegenwoordigt niet de mening van Sacco Micro en de industrie. Het herdrukken en delen is alleen bedoeld om de bescherming van intellectuele eigendomsrechten te ondersteunen. Vermeld bij herdruk de originele bron en auteur. Als er sprake is van inbreuk, neem dan contact met ons op om deze te verwijderen.

Bedrijf Tel: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
Vraag: 332496225 Manager Qiu
Adres: Kamer 809, Blok C, Zhantao Technology Building, No.1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen

Gerelateerde aanbevelingen
whatsapp

WhatsApp

Whatsapp:+8618073002950