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基于LC的开关调整器

除用电感代替电阻及一“新增”二极管外,buck变换器与储桶式调整器非常相像。若能清楚该二极管的功能,就能更清楚理解各种名称功率变换器的基本原理。此二极管称为钳位二极管、续流二极管、换流二极管或输出二极管。其基本功能不变,它与电路电感本身的行为有紧密联系。

除buck调整器外,还有另外两种同时使用电感和电容元件实现基本开关变换功能的电路,每种都有对应的电路拓扑。除了buck(降压)电路外,还有boost(升压)电路和buck-boost(升压-降压)电路。以下可见,尽管这三种电路基本原理相似,但是它们的电路结构和特性完全不同。作为未来的电源设计师,必须了解和掌握各种电路拓扑的基本原理,以便在设计过程中对不同电路拓扑及其特点有非常快速的反应。

注意:还有一些电容型调整器(如“充电泵”型)也称为无电感开关调整器。通常仅用于很低功率场合,其输出端电压仅可为输入电压的若干倍数。

也存在一些其他LC型电路调整器--如谐振拓扑。与常规DC-DC变换器类似,它们也结合开关使用电抗元件(电感和电容),但两者基本工作原理完全不同。这里不作深入分析。这类拓扑的开关频率需要调整,而设计得通常希望调整器频率能够恒定。实际上,任何变频的开关拓扑都将产生难以预测的不同频率的电磁干扰和噪声。为减小这些危害。需要使用相当复杂的滤波器。因此谐振拓扑在商用领域未能得到广泛应用,在此不作重点讨论。



西方节选自《精通开关电源设计》,由镭之源激光电源整理

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