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開關穩壓器的基礎-開關穩壓器的種類

郝埃連 ? 來源:a2009428 ? 作者:a2009428 ? 2023-02-20 09:47 ? 次閱讀

開關穩壓器有許多種類,分類方法也視其觀點而各有不同。在這里,姑且從輸入電源的種類開始,以電路方式進行主要分類。首先,輸入電源可以利用DC(直流)或AC(交流)分成DC/DC轉換器和AC/DC轉換器(參考圖27)。這里記載的“DC/DC轉換器”表示以輸入電源身分將DC電壓轉換成DC電壓后輸出,而“AC/DC轉換器”則表示以AC輸入轉換成DC電壓。

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圖 27:依據電路方式分類

DC/DC轉換器和AC/DC轉換器各自都有非絕緣型和絕緣型。絕緣型為輸入(一次)和輸出(二次)可絕緣的類型,絕緣主要可利用變壓器。在工業設備或醫療設備等要求發生故障時具有高安全性的設備中,標準上使用。非絕緣型在輸出輸入間有導通,尤其是同一電路基板內無須絕緣的電壓轉換等幾乎都為非絕緣型。

架構非絕緣型及絕緣型的轉換器由于各自有適合的電路方式,因此可依據電路方式分類。圖27所記載的同步整流式或反激式相當于電路方式。除了構造零件或電路規模不同外,工作原理當然也不同。

其次,依據功能和操作方法的分類。圖28為其概述,而且,從這里開始便進入DC/DC轉換器的話題。AC/DC轉換器由于會在初段將AC整流-平滑后基本上以DC/DC轉換器工作,故以后請一視同仁思考。

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圖 28:依據功能和工作方式分類

DC/DC轉換方面,可以對輸入電壓進行降壓或升壓。此外,應用上也可進行升降壓、反轉等轉換。根據所需功能,例如需要選擇降壓轉換器時,電路構造和所選的IC是不同的,

控制輸出電壓的工作模式有PWM(Pulse Width Modulation:脈沖寬度調制)和PFM(Pulse Frequency Modulation:脈沖頻率調制)。PWM的開關周期(頻率)恒定且為通過調整ON和OFF時間比進行穩定化的模式,而PFM則是ON或OFF時間恒定的頻率變更方法。詳細內容后述。

而且,為使輸出穩定化的反饋控制方式有電流模式、電壓模式、遲滯等,這幾種詳細內容也將后述。

開關穩壓器由這些組合構成,可通過探討用途、輸出輸入條件、設計規格或性能目標、以及成本或尺寸等限制事項來選擇最佳產品,為此,必須事先了解各方式的特征和優缺點。

審核編輯:湯梓紅


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