开关电源学习

在学校也没学过开关电源设计,开关电源知识基本都是自己上班后慢慢看书学习,所以也不一定自己写的就正确,只能是把自己理解的一些东西记录下来,有错误再改正.

Update！

开关电源的电路组成

• 开关电源的主要电路式由输入干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换器、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。

开关电路几个特点

优点:

• 最主要的还是效率.根据我自己做的几个buck线路来看效率可以达到90%,这个是其他电路很难做到的.
• 第二个是体积.效率上去了,肯定损耗减少了,那么就能够承受更高的热阻,可以减少散热面积.这个在目前智能硬件上是有很大优势的.

缺点:

• 主要是噪声,这个是与频率相关的.开关电源天生就有噪声,会产生大量的电磁干扰.在频率越高的情况下,会越严重.在高频工作的情况下,甚至细小的导线和PCB布线都会成为有效天线.(Tip:当线的长度>波长的1/4时候,便是一个将信号发射出去的理想天线.比如:100MHZ的信号的5次谐波就是500MHZ,3CM长度的布线或者悬浮金属就可以成为天线)

几个概念

同步和非同步

• 在应用中上管和下管都是MOSFET时候就是同步的,只有一个上管开关的就是非同步.在非同步电路中,一般是用二极管在作为续流.
• 非同步电路效率低,因为二极管的电压恒定,所以当流过二极管的电流很大的时候,在二极管上的功耗就会很大,这个时候会降低整个电路的效率.当然成本相对较低了毕竟少了个MOS管.
• 当然非同步也是有优点的,那就是可靠性.MOS管不可能是理想的开关,有开通时间和关断时间,所以死区时间如果没有控制好就是发生直通现象,那么MOS管可能会烧毁.

隔离式与非隔离式

• 非隔离式拓扑结构:Buck,Boost,Buck-Boost
• 隔离式拓扑:基于上面三种推出的其他:反激式,正激式,推挽式,半桥式,全桥式.具体拓扑的学习还是单独拉出来写好了.