降壓式開關電源設計要點1

1. 輸入源與輸出源佔空比
2. 同步整流與非同步整流
3. 選擇電感
4. 選擇電容

輸入源與輸出源佔空比及同步整流與非同步整流基本結構

由一個上端場效應管 (Q1) 和一個肖特基整流管 (D1) 所組成的開關電源被稱為非同步或非同步降壓式 (Non-synchronous) 開關電源。

由一個上端場效應管 (Q1) 和一個下端場效應管 (Q2) 所組成的開關電源被稱為同步降壓式 (Synchronous) 開關電源。

非同步整流基本結構



同步整流基本結構



降壓式開關電源工作原理

• 功率開關元件1(簡稱上橋)導通,功率開關元件2(簡稱下橋)截止
• 
• 電感電流上升斜率: 
• 電感電流的紋波值為:
• 功率開關元件1(簡稱上橋)截止,功率開關元件2(簡稱下橋)導通
• 電感電流下降斜率:
• 電感電流的紋波值為:     
• 

• 依據伏秒平衡可得知輸入源與輸出源佔空比

  (當開關電源電路處於穩態工作時，一個開關週期內電感的電流變化量最終為零，即開關導通時通過電感的電流增加量和開關斷開時電感的電流減少量是相等的)

• =
• • ( VIN – VOUT ) D Ts = VOUT ( 1-D ) Ts
  • ( VIN – VOUT ) D = VOUT ( 1-D )
  • VIND – VOUTD = VOUT – VOUTD
  • VIND = VOUT
  • 此公式顯示當輸入電壓上升時，只要將占空比減小就可保持輸出電壓不變。這也就是開關電源最基本工作原理