SMPS非隔离转换器
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我们之前关于开关模式电源的文章涵盖了电源转换的基础知识，并概述了开关模式和线性电源之间的主要区别。我们还确定 SMPS 拓扑主要分为两类：非隔离式转换器和隔离式转换器。 在本文中，我们将仔细研究非隔离式转换器拓扑。 降压转换器（降压） 顾名思义，降压或降压转换器将较高的输入电压转换为稳定的较低输出电压。它是非隔离的，非常适合作为 DC_DC降压转换器。这是一个相对简单的电路，电感电流由顶部开关和二极管控制。
降压转换器电路图 当开关打开时，能量传输到负载以及电感器L。 当开关关断时，电感电压反向，续流二极管正向偏置，存储在电感L 中的能量通过D和L为负载供电。 所述LC布置提供了电感器电流的非常有效的滤波。因此，降压及其衍生物都具有非常低的输出纹波特性。降压器通常始终在峰值电流较低且平滑电容器要求较小的连续模式下运行（电感电流永远不会降至零）。 输出电压取决于ON和OFF时间，即方波脉冲的占空比，输出电压表达式如下：
降压输出表达式 D是顶部开关占空比，定义为导通时间除以一个开关周期 好处 降压转换器非常简单，只需要一个电源开关降压稳压器的效率约为 90%成本和尺寸低线电压变化容差大缺点 PWM 调节器反馈电路需要最小输出纹波才能正确调节应用 电池供电的便携式设备，如 RAM、CPU、USB 等。 升压转换器（升压） 顾名思义，升压或升压转换器将较低的输入电压转换为稳定的较高输出电压。
升压转换器电路图 当开关打开时，二极管D反向偏置，能量存储在L 中，电容器C为负载提供电流。 当开关关闭时，存储在L 中的能量通过L和D传递给负载。 由于预存储在L和VIN中的电压相加，输出电压可能高于输入。 从转换器提供给输出平滑电容器的电流是二极管电流，它总是不连续的。这意味着输出电容必须很大，具有较低的等效串联电阻 (esr) 才能产生相对可接受的输出纹波。这与降压输出电容器的要求相反。 升压输入电流是连续的电感电流，这提供了低输入纹波特性。这一特性使得升压转换器成为功率因数校正应用的理想选择，这意味着升压转换器作为前置稳压器，置于主转换器之前。主要作用是调节输入电源，大大提高线路功率因数。近年来，这一要求变得非常重要，以提高市电电源的功率因数。 输出仅取决于输入和占空比：
提升输出表达式 好处 该转换器能够以尽可能少的组件数提高电压。输入电流是连续的，这对于光伏或电池等电源非常理想。这里使用的开关与源极共地，使驱动电路和控制电路的布置更容易。缺点 输出电容器的充电电流是不连续的，从而导致更大的电容器尺寸和 EMI 问题。应用 功率因数校正电路电动车电池供电系统 降压-升压转换器（降压/升压） 降压-升压开关稳压器是降压转换器和升压转换器的组合，可根据占空比产生可大于或小于输入电压的反相（负）输出电压。降压-升压转换器是升压转换器电路的一种变体，其中反相转换器仅将电感器 L 存储的能量传递到负载中。输入和输出电流都是脉动的，使用降压-升压很难实现低纹波水平。需要非常大的输出滤波电容，通常是降压稳压器的 8 倍。
降压升压转换器 SMPS 图 当开关打开时，二极管反向偏置，能量存储在L 中，电容器C为负载提供电流。 当开关关闭时，存储在L 中的能量通过L和正向偏置二极管D传输到负载。 输出电压的表达式为：
降压升压输出表达式 好处 输入电压可以高于或低于稳压输出电压缺点 反相输出电压开关没有接地连接，这意味着在 PWM 输出电路中需要一个电平转换器，这会增加设计的成本和复杂性。应用 稳定光伏电池输出 比较 相关阅读干式变压器的温度正常范围是多少1、正常工作的干式变压器 温度达到95度，就已经算是较高的了。不能再增加负载了。低压设备一般要求温升不要超过60度（即：环境温度 60度）。温度过高会加速设备绝缘老化，缩短使...
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