基于脈沖負(fù)載的中小功率開關(guān)電源研究(4)
3. 3. 1 反激變換器脈沖負(fù)載分析
圖9 是典型的反激變換器結(jié)構(gòu)。相對(duì)于升壓變換器, 反激變換器增加了一個(gè)變壓器, 實(shí)現(xiàn)了輸入輸出的隔離。
圖9 基本的反激變換器結(jié)構(gòu)
通過對(duì)變壓器進(jìn)行伏秒平衡分析, 得到電流連續(xù)模式下反激變換器的傳輸關(guān)系:
相對(duì)于升壓變換器, 反激變換器只增加一個(gè)變壓器。從本質(zhì)上講, 其小信號(hào)傳輸關(guān)系是在升壓變換器的小信號(hào)關(guān)系上增加變壓器匝比。因此, 電壓連續(xù)模式反激變換器的小信號(hào)傳輸關(guān)系為:
從( 10) 式可以看出, 工作在連續(xù)模式下的反激變換器同樣存在右半平面零點(diǎn)sz 2。與升壓變換器一樣, 反激變換器也不能實(shí)現(xiàn)寬的環(huán)路帶寬, 因此,反激變換器也不適合用于脈沖負(fù)載電源。
3. 3. 2 正激變換器的脈沖負(fù)載分析
典型的正激變化器結(jié)構(gòu)如圖10 所示。正激變換器的工作原理與降壓型變換器相同, 增加了一個(gè)用于輸入輸出隔離的變壓器。
圖10 正激變換器結(jié)構(gòu)
工作于電壓模式連續(xù)的正激變換器小信號(hào)傳遞函數(shù)為:
相對(duì)于降壓變換器控制器的傳遞函數(shù), ( 11) 式只是增加了變壓器的匝比。因此, 正激變換器沒有右半平面零點(diǎn), 能夠?qū)崿F(xiàn)寬的帶寬, 減小因脈沖負(fù)載造成的跌落。相對(duì)于降壓變換器控制器的多種控制方式, 正激變換器主要有電壓控制和電流控制方式。
由于電流控制方式更容易補(bǔ)償環(huán)路, 因此, 在正激變換器中, 主要采用電流控制模式。
負(fù)載電流是從0 到滿載, 正激變換器往往從空載到滿載變換。由于需要跨越輸出電感電流從非連續(xù)到連續(xù)模式, 增加了環(huán)路的響應(yīng)時(shí)間。因此, 最好讓正激變換器工作在連續(xù)模式, 而不管負(fù)載電流的變化。一種方法是在輸出添加假負(fù)載, 但是會(huì)造成電路的效率下降, 另一種特別有效的方式是采用同步整流方式。同步整流的好處是可以提高效率, 但它更突出的特點(diǎn)是能夠使電路工作在連續(xù)模式。
圖11 采用二極管整流方式的正激變換器
由于采用二極管整流方式, 當(dāng)工作在輕載時(shí), 整個(gè)電路工作在電流斷續(xù)模式; 當(dāng)突然加負(fù)載時(shí), 電路過渡到連續(xù)模式。其脈沖負(fù)載的仿真波形如圖12 所示。
圖12 采用二極管整流方式的脈沖負(fù)載的仿真波形
從圖12 可以看出, 由于存在模式的突變, 在突然添加負(fù)載時(shí)候, 輸出電壓跌落為0. 5 V.
圖13 是采用同步整流方式的正激變換器, 整個(gè)電路工作在電流連續(xù)模式; 圖14 是采用同步整流方式的正激變換器仿真波形。從圖中可以看出, 采用同步整流方式, 在脈沖負(fù)載條件下, 輸出電壓的波動(dòng)在0. 2 V 以內(nèi)。
圖13 采用同步整流方式的正激變換器
圖14 同步整流方式的正激變換器仿真波形
-
電阻產(chǎn)生的跌落
幾種控制方式的比較
反激變換器脈沖負(fù)載分析
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
非常好我支持^.^
(0) 0%
不好我反對(duì)
(0) 0%
相關(guān)閱讀:
- [穩(wěn)壓電源] 低壓差線性穩(wěn)壓器在開關(guān)電源中的應(yīng)用 2011-09-28
- [開關(guān)電源] 基于開關(guān)電源的EMC設(shè)計(jì) 2011-09-28
- [變流、電壓變換、逆變電路] 大功率高頻軟開關(guān)逆變器的設(shè)計(jì) 2011-09-28
- [開關(guān)電源] 光控制定時(shí)路燈電路圖 2011-09-27
- [開關(guān)電源] 高效小型化開關(guān)電源設(shè)計(jì)方案 2011-09-27
- [開關(guān)電源] 基于UC3825的低壓大電流開關(guān)電源 2011-09-27
- [開關(guān)電源] 基于S3C44B0的高精度直流開關(guān)電源設(shè)計(jì) 2011-09-27
- [開關(guān)電源] 9W多路輸出開關(guān)電源電路 2011-09-26
( 發(fā)表人:大本 )