DC-DC变换器的基本结构
开关频率一般都是大于20k以上人耳所听到的范围大概能在16k左右若把开关电源频率设定在10k左右人耳能听到会感到烦躁这个电压平均值怎么求的普通离散数字求平均比如 3、5平均值把数值加起来再除以数据的个数。但电压v(t)是随时间连续变化的不是一个个离散数字不能直接简单相加。连续信号“相加” 就变成积分算面积“除以个数” 就变成除以总时间。由上面可以知道输出电压波形太极端了要么最大要么为0为此需要优化电路使得输出稳定加个输入滤波电容就可以了吗不行开关闭合瞬间直接是电源电压加到电容上面由于电容两端电压不能突变的特性此时电容电压为0相当于短路由IU/R可知R接近0那么瞬间电流I是很大的容易烧毁开关和电源器件所以我们不想让瞬间电流很大这时候就要派电感上场了。由此我们可以推出BUCK电路的拓补图根据能量守恒若不考虑损耗输入功率UI等于输出功率那么降压电路就会升流升压电路就会降流所以我们以后想升压降压不要想别的就想怎么升流降流buck和boost就是个对偶的存在电流源可以短路不能开路电压源不能短路可以开路根据理想电路输入功率 输出功率我们可以根据求出的输出电流平均值去求输出电压但是上面电路也是不行的第一现实生活中我们用的是电压源不是电流源第二需要用电子器件代替这个开关第三输出电流波动距离输出电压也会距离需要改进。电流源需要替换为一个电压源怎么替换电压源加上个电感就等效为一个电流源其次为了稳定输出的电压需要加上滤波电容但是电容不能电路需要替换开关最后将单刀双掷开关替换为电力电子器件mos管另外加上个二极管防止电容电压回灌把两个工作状态隔离。把buck和boost结合起来可以构成buck-boost电路但是上图buck-boost电路有点复杂了需要进行化简电路若开关S1和S2D1和D2同时导通和关断的时候能实现升降压功能那么说明可以把这几个器件数量进行优化既让要并为一个器件那么占空比都为D不分D1和D2了看最终式子当D大于0.5的时候最后算出来的结果是升压小于0.5则是降压原来的L1-C1-L2bode图有个谐振峰是令输入电压与输出电流的传递函数的分母等于零时的情况这里不做深入了解单独考虑S都导通都关断的时候发现S1和S2都在一个回路里作用重复了D1和D2在一个回路里作用也重复了都可以各删去一个这里buck-boost电路电阻极性反了应该是上-下前面我们是buck放前面boost放后面合并推导得到buck-boost电路那如果boost放前面buck放后面呢上面电路有两个问题①电感电容还能再化简吗-不能已经最简了②极性可以变为上下-和电压源一样吗-可以这里我们把修改输出后的电路叫做Sepic电路这样从输入端进行改造的电路叫做Zeta以上为六大基本变压器

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