開(kāi)關(guān)電源的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析1BUCK型開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)BUCK型就是降壓型，它的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)正像圖2-1所示：圖2-1BUCK型開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2-1中VIN是輸入的電壓，其同DC的輸入電壓是有串聯(lián)關(guān)系的。在TON（也就是開(kāi)關(guān)管MOS開(kāi)通）的時(shí)候，輸入VIN會(huì)在第一時(shí)間給電感L以及負(fù)載充電，電感儲(chǔ)能增加，在瞬間會(huì)使負(fù)載電壓VOUT增加。在開(kāi)關(guān)管TOFF（斷開(kāi)）的時(shí)候，續(xù)流二極管D導(dǎo)通，這時(shí)其會(huì)與電感、負(fù)載以及大地組成閉合回路，電感給負(fù)載充電，這時(shí)負(fù)載電壓VOUT下降。在開(kāi)關(guān)管開(kāi)通的時(shí)候，令它的導(dǎo)通電壓是零，則VL就是直流輸入電壓VIN。由于電感L上的壓降不變（VIN-VOUT)，因此電感的電流會(huì)升高；由于負(fù)載阻抗就會(huì)使輸出電壓升高，經(jīng)過(guò)電阻分壓，VFB作為輸出電壓VOUT的檢測(cè)值和開(kāi)關(guān)芯片內(nèi)的參考電壓VREF相比較放大；其輸出VEA_OUT被當(dāng)做PWM的參考電壓和芯片內(nèi)產(chǎn)生的周期是T的斜坡電壓Slope相比較，從而產(chǎn)生控制外部功率開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)的柵控制信號(hào)。當(dāng)在斜坡電壓Slope增大至VEA_OUT時(shí)，PWM就會(huì)輸出低電壓，使MOS關(guān)斷。這個(gè)時(shí)候因?yàn)殡姼兄须娏鱅L不可以突然改變，所以在MOS關(guān)斷的同時(shí)，電感兩端電壓的極性會(huì)在瞬間逆轉(zhuǎn)，但在變化的同時(shí)電流不會(huì)發(fā)生任何變化。這個(gè)時(shí)候二極管D是開(kāi)通的，它會(huì)使電感的電壓VL一直處于二極管的導(dǎo)通壓降。因?yàn)殡姼胁粩喾烹?，所以電流?huì)呈線性的下降。2BOOST型開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)BOOST型是升壓型，它的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就像下圖2-2：圖2-2BOOST型開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)此中VIN是直流輸入電壓。當(dāng)MOS開(kāi)通即TON時(shí)，輸出電壓主要來(lái)自于輸出電容的連續(xù)蓄電，所以輸出電容一定要具備充足的容量，可以使開(kāi)關(guān)管開(kāi)通的全部時(shí)間里，輸出電容可以供給負(fù)載充分的電，來(lái)保證負(fù)載運(yùn)行。一樣的因?yàn)樵贛OS斷開(kāi)也就是TOFF期間，電感的電流不可能突然發(fā)生變化，電感L兩端電壓級(jí)性會(huì)翻轉(zhuǎn)，VL電壓高于輸入電壓VIN。此這個(gè)時(shí)候電感電流就不會(huì)再經(jīng)過(guò)MOS，而是會(huì)通過(guò)二極管D來(lái)給負(fù)載提供電，同時(shí)給輸出電容COUT供電，此時(shí)電感會(huì)放電。所以，在開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)的時(shí)候就可以是輸入電壓VIN加上電感放電時(shí)產(chǎn)生的電壓和一同給負(fù)載充電。3反激式開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)反激式自身帶有特別的隔離特點(diǎn)，而上述BUCK型和BOOST型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)皆沒(méi)有隔離。反激式開(kāi)關(guān)電源經(jīng)由變壓器可以讓輸入和輸出分隔時(shí)也能多路輸出；同時(shí)變壓器不但可以傳輸能量，也可以儲(chǔ)存能量，相當(dāng)于取代了儲(chǔ)能電感，它的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖2-3。圖2-3反激式開(kāi)關(guān)電源典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)綜上所述可知，反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)擁有BUCK型以及BOOST型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)，即隔離優(yōu)勢(shì)。當(dāng)存在多個(gè)電源時(shí)反激式可以通過(guò)自身隔離，而BUCK型和BOOST型需要加多個(gè)隔離，所以選取反激式變換器勢(shì)在必得。而反激式的開(kāi)關(guān)電源的主電路圖如下圖2-4。因?yàn)樽儔浩魉鶕碛械耐嗽谕环较蛏?，所以就?huì)導(dǎo)致輸出的電壓的正負(fù)極是上面負(fù)下面正的。驅(qū)動(dòng)信號(hào)是高電平，開(kāi)關(guān)管開(kāi)通，原邊電感就會(huì)接受到從電壓源傳來(lái)的電流，從而使流過(guò)電感的電流呈逐漸遞增情況，一直遞增到開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)的時(shí)候，這時(shí)的原邊電流就會(huì)是最大的。在開(kāi)關(guān)管開(kāi)通的時(shí)候，因?yàn)槎O管的電壓是上負(fù)下正的，也就是電壓極性相反，所以就會(huì)導(dǎo)致二極管的副邊其實(shí)是沒(méi)有電流的。驅(qū)動(dòng)信號(hào)是低電平，開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)，原來(lái)二極管的副邊就會(huì)有正向?qū)ǖ碾妷?，這時(shí)二極管就會(huì)打開(kāi)，來(lái)使電容接收電，這時(shí)電容也就會(huì)給電阻提供電，所以就會(huì)導(dǎo)致電容的電壓是上面負(fù)下面正的。圖2-4反激式電路原理圖反激式變換器擁有連續(xù)工作和非連續(xù)工作這兩種工作模式。非連續(xù)工作模式即當(dāng)下一個(gè)周期的驅(qū)動(dòng)信號(hào)快要到來(lái)的時(shí)候，變壓器副邊側(cè)的電感里面就沒(méi)有電流了REF_Ref27813\r\h[8]。當(dāng)下一個(gè)周期的驅(qū)動(dòng)信號(hào)快要到來(lái)的時(shí)候，變壓器副邊電感中的電流沒(méi)有降低為0，此種工作模式成為電流斷續(xù)模式。處于連續(xù)模式和斷續(xù)模式之間的是臨界模式，此種狀態(tài)下，如果有下一個(gè)周期的信號(hào)到來(lái)，那么電感的電流就會(huì)恰巧變成0。因?yàn)椴荒苡酗柡偷淖儔浩鞔判?，所以大部分時(shí)間就會(huì)讓變壓器工作在非連續(xù)的情況下面。反激式變換器主要有以下特點(diǎn)：(1)高頻率的變壓器類比一個(gè)可以儲(chǔ)能的電感，當(dāng)開(kāi)關(guān)管處于開(kāi)通狀態(tài)時(shí)，它的變壓器就開(kāi)始存儲(chǔ)電量，當(dāng)開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)的時(shí)候，它就會(huì)將電量發(fā)送到二次側(cè)REF_Ref27813\r\h[8]。(2)能夠在連續(xù)狀態(tài)下工作又能在不是連續(xù)的狀態(tài)下工作。(3)能夠做直流輸入又能夠做交流輸出的AC/DC變換器。(4)高