开关电源各种拓扑集锦.doc

1、话题：开关电源各种拓扑集锦先给出六种基本 DC/DC 变换器拓扑 依次为 buck，boost，buck boost，cuk，zeta ，sepic 变换器 回复第 1 帖 编辑 好评 差评 hualong: 第 2 帖 2004-04-28 18:55: 输入电压变化为 930VDC,输出要得到 15VDC 该选择哪种拓扑结构? 回复第 2 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 3 帖 2004-04-28 19:24: 如果不隔离，可以在基本拓扑的后四种中选择 回复第 3 帖 编辑 好评 差评 hualong: 第 5 帖 2004-04-28 19:36: 后面三种 L1 与

2、L2 应该是紧密耦合,绕在同一个电感或变压器中吧? 回复第 5 帖 编辑 好评 差评 zyc76: 第 7 帖 2004-04-29 02:19: 不是，是独立电感 回复第 7 帖 编辑 好评 差评 lifeng99141: 第 82 帖 2006-02-12 13:41: 六 独立电感，还用标相位？ 回复第 82 帖 编辑 好评 差评 king2008: 第 54 帖 2005-05-20 08:34: 樓主,我感覺你應該告訴 hualong 為甚麼要這樣選,具體根據是甚麼,這樣下一次他在遇見這個問題,他自己就能解決了啊,我們也跟著學一下啊,如果有說的不對的地方,請見諒.謝謝 回复第 54

3、帖 编辑 好评 差评 h168: 第 30 帖 2004-05-14 14:40: 如果不要隔离选 buckboost 正激变换器 绕组复位正激变换器 LCD 复位正激变换器 RCD 复位正激变换器 有源钳位正激变换器 双管正激 还有很多，待补充无损吸收双正激 有源钳位双正激 原边钳位双正激 软开关双正激 回复第 9 帖 编辑 好评 差评 凌初: 第 56 帖 2005-05-20 12:31: 有没有带同步整流的的正激变换器? 最好是实用图啊! 我想用这个做一个电源! 回复第 56 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 16 帖 2004-05-01 21:26: 评论：正激变换器

4、是常用变换器之一，特别在中小功率场合。正激变换器属于单端变换器，所用开关管少，可靠性高，虽然变压器利用率低，但是在较高频率下其变压器磁通摆幅可以与双端变换器相当。但是开关管电压应力较大。双管正激开关管电压应力为输入电压，虽然用了两个管子，但是耐压低，导通电阻也小，损耗也小，同时散热面积相对大了，所以可靠性更好，在中大功率比较常用。但是双管正激实现软开关较难，就目前的一些拓扑来说，都需要辅助开关管来实现。如果能不加入辅助管而实现软开关，一定超有前途。 正激变换器也常用来交错并联，来扩大功率，能减小输出滤波器体积。 回复第 16 帖 编辑 好评 差评 smps: 第 19 帖 2004-05-06

5、 21:28: “但是在较高频率下其变压器磁通摆幅可以与双端变换器相当“? 不理解这句话，还请解释一下。 我的理解是若频率升高了，其磁通摆幅应该小呀。 回复第 19 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 23 帖 2004-05-06 21:46: 对，你的理解没错啊，因为正激是单向磁化，受到饱和磁密的限制所以在低频的时候磁通摆幅一般最多是双端变换器的一半。但是随着频率提高，磁通摆幅减小，可以远离饱和磁密限制，这样正激虽然单向磁化，其磁通摆幅可以取到和双端变换器一样，提高磁心利用率。 回复第 23 帖 编辑 好评 差评 xingxing001: 第 29 帖 2004-05-11 2

6、3:24: 双管正激变换器有没有磁芯饱和现象？ 回复第 29 帖 编辑 好评 差评 fdfb: 第 40 帖 2004-08-10 09:15: 在这里如何解释远离饱和磁密限制？deltB+Br回复第 40 帖 编辑 好评 差评 非扬: 第 80 帖 2006-02-08 20:43: 八 思考中.顶 回复第 80 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 10 帖 2004-04-29 12:47: 推挽变换器 无损吸收推挽变换器 推挽正激 拓扑很多,待补充,希望大家也能补充,虽然有些不实用,拿来看看也不错 回复第 10 帖 编辑 好评 差评 MYPOWER: 第 11 帖 2004-

7、04-29 21:14: sometimes，建议你针对以上线路一个一个讲过来 回复第 11 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 14 帖 2004-05-01 21:04: 这个难度太大了吧要累死人的，不过我会做简单评论。希望大家指正 回复第 14 帖 编辑 好评 差评 smps: 第 20 帖 2004-05-06 21:33: 个人意见： 基本拓扑就不要讲了吧（几乎每本开关电源书都会讲的）， 还是讲讲应用型的，如果设计过的最好能讲讲一些设计心得，需要注意的问题，几种电路的对比和实用性如何。 回复第 20 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 24 帖 2004-05

8、-06 21:55: 应用的东西，论坛上讲的最多了，我这里只是抛砖引玉，给出一些 拓扑，让大家评论一下，这样可以给刚入门的朋友一个大致的概念。而且 以后还会有很多书上没有的拓扑出现，呵呵，可能不实用，但是可能会给你灵感哦。 sometimes: 第 17 帖 2004-05-01 21:33: 推挽变换器：推挽变换器是双端变换器。其实是两个正激变换器通过变压器耦合而来，基本推挽变换器好处是驱动不需隔离，变压器双端磁化，只要两个开关管。但是，变压器绕组利用率低，开关管电压应力为输入两倍，所以一般只适合低压输入的场合。而且有个问题就是会出现偏磁，所以要采用电流型控制等方法来避免。 如果将两个双管正

9、激同样耦合，可以构成四开关管的推挽变换器，也就是所谓的双双管正激。其管子电压应力下降为输入电压。其他等同。 推挽正激是最近出现的一种新拓扑，通过一个电容来解决变换器漏感尖峰，偏磁等问题。在 VRM 中有应用。 回复第 17 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 13 帖 2004-05-01 21:03: 半桥变换器 半桥变换器 回复第 13 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 18 帖 2004-05-01 21:41: 半桥变换器也是双端变换器，以上是两种拓扑。 半桥开关管电压应力为输入电压。而且由于另外一个桥臂上的电容，具有抗偏磁能力，但是对于上面一种拓扑，通常还会

10、加隔直电容来提高抗偏磁能力。但是如果采用峰值电流控制，要注意一个问题，就是有可能会导致电容安秒不平衡的问题。要需要其他方法来解决。 半桥变换器可以通过不对称控制来实现 ZVS，也就是两个管子交替导通，一个占空比为 D，另外一个就为 1D。就是所谓的不对称半桥，通常采用下面一种拓扑。对于不对称半桥可以采用峰值电流控制。 回复第 18 帖 编辑 好评 差评 garyzhu37: 第 31 帖 2004-05-16 11:39: 你好，sometimes，我想问一下上面的第二个半桥变换器的工作原理是怎样的啊？怎么分析也分析不过来的啊！如果 Q1 关闭，Q2 导通的话那怎样形成回路啊！ 回复第 31

11、帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 32 帖 2004-05-16 11:56: 这个时候 C2 通过变压器对负载放电。 回复第 32 帖 编辑 好评 差评 zsyhcxs: 第 34 帖 2004-07-19 13:01: 请问，何谓“单端 ”“双端” ？请指教！多谢 回复第 34 帖 编辑 好评 差评 yunchi: 第 57 帖 2005-07-01 16:38: 可以把驱动电路给出吗因为现在我用的十三级管作驱动管，我向改成 mos 馆的 回复第 57 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 15 帖 2004-05-01 21:15: 评论：以上六种拓扑被认为是 D

12、C/DC 变换器的六种基本拓扑，不过也有专家认为最基本的拓扑是 buck 和 boost，其他均由此演变而来。buck 变换器为降压变换器，也是最常用的变换器，工程上常用的拓扑基本上是 buck 族的，如正激，半桥，全桥，推挽等等。boost 变换器为 buck 的对偶拓扑，是升压变换器，常用于小功率板载电源，大功率 PFC 电路上，对于隔离的 boost 变换器也有推挽，双电感，全桥等电路。buck boost 是反激变换器的原型，属于升降压变换器。后面三种电路不是很常用，都是升降压变换器。从效率的角度来说，这些变换器的输入和输出等同时候，效率最高。也就是 buck 最佳占空比为 1，boo

13、st 为 0，buck boost 为 0.5。 回复第 15 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 22 帖 2004-05-06 21:37: 全桥变换器 全桥变换器在大功率场合是最常用了，特别是移项 ZVS 和 ZVZCS 这里不多罗嗦了具体可以参考阮新波的书。 接下去，会收集一些三电平变换器贴出来，在以后就给出 boost 族的 隔离变换器.反激变换器.正反激变换器.APFC.PPFC. 单级 PFC.谐振变换器等. 回复第 22 帖 编辑 好评 差评 sometimes: 第 25 帖 2004-05-07 18:21: 三电平变换器（three level converter) 选了看起来比较舒服的两个拓扑，这些三电平是半桥演化而来，同样可以演化出多电平变换器，合适高压输入场合。而且可以通过全桥的移相控制方式实现软开关。 回复第 25 帖 编辑 好评 差评 rover: 第 26 帖 2004-05-07 21:09: 跟帖：五种隔离三电平 DC/DC 变换器 (a)Forward 三电平 DC/DC 变换器 (b)Flyback 三电平 DC/DC 变换器