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上期答案揭曉:
答案上圖 c ,下圖 a
小夥伴們答對了嗎?
ytdfwangwei :我的笨辦法:source,源的意思,就是提供電流。所以,只要是電流流出,就是source。不知道是否正確?
完全正確。
sink 和 source 是在電路中經常出現的兩個詞。 source = 源,比如電源,源總是提供能量的,中文教科書中稱電流流出為拉電流,拉總是拉出,沒有拉進的。也就是流出。 sink = 英文中叫水槽,槽裡面的水總歸是灌進去的,沒有說灌出來的,也就是流進。 這兩個概念是常用的,需正確理解。
繼續boost,boost在英文裡是提高的意思,顧名思義,boost拓撲就是公升壓,boost電路的輸出一定是大於輸入的。照例我們先來認識一下boost拓撲結構。
不難發現,電感在三節點中位於輸入位置,這是判斷boost拓撲的簡單方法。我們看乙個實際例子,仍以mc34063為例,如圖,很容易識別出這是公升壓電路,即boost 拓撲。
先熟悉一下boost電路輸出電壓公式:ccm工作模式時,vout = vin/(1-d),d為占空比
boost的原理其實也不複雜,說原理少不了借助於波形圖,如圖:
1)mos管q1導通,電感一端被接地,輸入電壓對電感充電。 2)電感兩端 = 輸入電壓 3)電感電流線性上公升(電感電流不能突變) 4)mos管關斷,電感電壓反向(為何?) 5)電感通過二極體向負載供電 周而復始,boost原理也並不複雜。
其實 boost 拓撲是非常常見的,用得最多的地方可能就是pfc(功率因素矯正),比如以下摘自onsemi 的 datasheet的中的pfc電路。
以上兩例不難識別 boost 拓撲,其電感位置總是在三節點的輸入端。
再來看看輸出電壓公式:vout = vin/(1-d)
從公式中可以看出隨著占空比 d 的加大,1-d 趨近於 0,輸出電壓便越來越高,也就是 boost 了。
但 d 是否可以無限加大以至於接近1呢?
答案是否定的,由於mos管的非理想性、雜散電容的影響、及電感電容等各種損耗的關係,輸出電壓隨占空比的上公升到一定的值會**,最慘的情況會跌倒零。如圖所示。通常占空比做到0.5左右基本差不多了。到0.75已經是極限了。
再次認識 buck - boost,如圖,因為電感接地可知是 buck - boost。
buck - boost 的輸出如何既能高於輸入也能高於輸出而不要改變電路?當占空比大於50%時輸出高於輸入,占空比小於50%時,輸出低於輸入。 buck - boost 其實很少實際使用在這兩種狀態,通常要麼使用在buck狀態要門使用在boost狀態。buck - boost的最大貢獻其實是由此演變出flyback,俗稱反激,而flyback是最常用的的一種拓撲,一般估計電源中70%是flyback,因此掌握flyback是非常必要的。
buck - boost 怎麼會衍生出 flyback 的呢?
沒人知道吧?呵呵,很簡單的。 這是基本buck - boost
然後有人把電感 l 做雙線並繞,成了這樣,完全沒問題吧。
然後把兩組線圈分開也沒問題吧,成了這樣,看到沒有,原邊副邊是絕緣的。
這mos管放上面不太好控制啊,那就換個位置吧,同時把同名端換一下,於是成了這樣
以下幾個小問題估計99%網友不知道,先看這兩個: 1)兩個晶體三極體,乙個pnp乙個npn,兩個三極體的bvcbo(耐壓)相同,兩個三極體的hfe(放大倍數)相同,請問兩個三極體的bvceo是否一樣?如果不一樣,哪個耐壓高? 2)晶體三極體的耐壓是否與hfe有關?如果有關則hfe大的耐壓高還是hfe低的耐壓高?
看這個問題: 假如晶體三極體的耐壓 bvceo=400v,如圖:
則這樣接法ce 間的耐壓大於400v嗎?
如果b和e之間加乙個電阻則ce間的耐壓大於400v嗎?
看這張圖,以上幾個問題一目了然。
以上兩個問題看下圖公式便知,bvcbo
和hfe一樣的時,npn的bvceo比pnp管高。另外,hfe越大耐壓越低。
認識一下標準的反激開關電源的基本組成,如圖所示:
與基本拓撲相比僅僅增加了rs、cs、d2,這三個元器件起鉗位作用,抑制由變壓器漏感產生的尖峰電壓,使mos管的漏極電壓vds控制在乙個合理的範圍內,不至於因漏感尖峰電壓造成mos管的擊穿。此電路加上電源、加上pwm訊號就可工作了。至於反激電源的設計計算已經有太多的帖子了,暫時不多討論了。
反激拓撲雖然廣泛使用,據稱開關電源中有70%是反激拓撲的開關電源,但反激拓撲也有其不足之處,反激不需要輸出電感,全靠輸出電容濾波,因此當輸出電流大於10a時,所使用的電容容量逐漸成為巨無霸了,並且功率大於100w以後很多元器件的電流電壓應力會越來越大,因此大功率大電流場合不得不捨棄反激,正所謂梁園雖好終非久留之地,選什麼拓撲好呢?
—— 「正激」粉墨登場。
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