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板级分立方案
隔离方案
●反激拓朴结构PWM控制IC
●正激拓朴结构PWM控制IC
●全桥拓朴结构PWM控制IC
非隔离方案
●Buck或同步Buck拓朴结构PWM控制IC
模块电源的替代设计
模块电源的替代设计
2种方案比较
通用模块电源
板级分立方案
灵活性
一般
很强,适用各种且方案可移植
尺寸
大
较小
元件数量
很少,一个,易管理
多
应用及设计
应用简单,不需要工程设计
较复杂,需要专门设计
对设计人员要求
低,不需要有电源设计能力
较高,需要一定电源设计能力
可靠性
差
一般
设计周期
短
较长
成本
高
很低
Step-Down/Buck变换器设计
Vin
L
C
R
Vo
同步Buck变换器:
1应用于低电压大电流(低电压>低占空比续流管导通更长时间)
2高效率
Step-Down/Buck变换器设计
操作控制技术模式
在重负载电流时
IAVE>½IRipple
电感的电流总是由正方向流动
电流不会降到0
PWM控制,恒定开关频率工作
改变占空式调节输出
由于开关频率固定,噪声频谱固定,噪声频谱相对窄,使用简单滤波技术就可以极大程度的减小峰峰电压纹波。
Vin
L
C
rc
R
Vo
PWM
d
CCM连续电流模式
Vin
L
C
rc
R
Vo
PWM
d
噪声不容易滤除
在轻负载电流时
IAVE<½IRipple
电感的电流(能量)完全放电到0
在电流降到0时刻,二极管阻挡电流的反向流动,电感的电压降到0
开关频率与负载电流成正比
负载进一步减小时进入变频操作
DCM不连续电流模式
在轻负载电流时三种工作模式
ForcedContinuousMode
PulseSkipMode(定频DCM)
BurstMode
轻负载电流工作模式
ForcedContinuousMode
电感中的电流在一个开关周期一定的时间内可以反向流动
电流在功率开关管正反向流动产生功率消耗从而降低效率
允许电感电流反向流动优点
输出纹波电压和频率在整个负载变化范围内恒定,容易滤除噪声
适合于通讯等要求干扰噪声低的应用
Vin
L
C
rc
R
Vo
PWM
d
d
Comparator
slope
Comp.
Vref
R1
R2
误差放大器补偿A(s)
功率级:控制对输出
vc
VC
slope
d·Ts
Ts
VFB
d=k·Vc
电压模式控制BUCK变换器