1.1 开关电源拓扑介绍

大家好，今天很高兴有机会在这里和大家 一起分享一下我们开关电源设计的一些经验 我们今天课程的内容是开关电源拓扑的选择 众所周知的，开关电源的拓扑呢 它会在我们整个电源系统的设计的 初级阶段来进行 那么选择一个合适的开关电源拓扑呢 对于我们设计出一个满足整个系统设计需求的 电源系统是至关重要的 所以我们今天的课程呢会分成三部分 第一部分我们会简单的介绍一下我们 整个开关电源拓扑的一些特点 然后给大家介绍一下，选择一个合适的 开关电源拓扑我们所需要注意到各种的事项 然后第二部分呢我们会给大家介绍一下啊 我们现在常见的各种开关电源拓扑的 一些运行的模式，还有运行的一些特点 然后在设计时候所需要注意的一些事项 然后第三部分呢我们会给大家介绍一下 我们 TI 公司推出的给我们整个电源系统设计的 一些非常实用的一些设计工具 然后使用了这些设计工具之后呢，可以使 我们的整个电源系统的设计周期来大大缩短 那么我们对于我们开关电源系统的话 可以有一个做一个简单的分类 我们可以用两个标准来对我们 这个常见的开关电源系统做一个分类 分别是第一个呢，我们可以按照输入输出呢 它们之间是否会有一个隔离带 那么可以把整个开关电源变换器可以分成 一个非隔离的变换器或者是隔离的变换器 如果是输入输出之间呢，有一个隔离带的话 我们一般会认为这是一个隔离的变换器 如果它们之间呢没有一个隔离带 比如说输入输出，它是共地的 那么我们可以认为 这是一个非隔离的一个变换器 那么另外一种区分变换器的一个方式，就是说 可以按照由输入向输出传递能量的一个时间 那么如果是当我们的主开关管是在开通的时候 由输入向输出传递能量 我们可以认为这个开关电源的变换器 它是属于一种正激类型的一个拓扑 那么如果是相反的，它是在我们的主开关管 关断的时候，我们的输入向输出传递能量 那么我们可以认为这是一个 反激类型的一个变换器 典型的来说，一个正激的一个类型的变换器 就是一个 buck ， buck 它会是在我们的 主开关管开通的时候会有输入向输出传递能量 那么对于反激类型的变换器呢一个典型的 这个拓扑就是一个 boost 的变换器 它会在它的主开关管关断的时候 由我们的输入向输出传递能量 当然了针对于我们每一种分类的话 在每一个分类下面都有各种各样的拓扑 针对于不同的具体的拓扑 我们都需要做一个具体的一个分析研究 那么对于啊我们如果要选择 一个合适的开关电源拓扑的话 我们有五个方面需要进行一个考量 第一个方面的话 就是说我们我们要选择这个拓扑呢 它是一个隔离的还是一个非隔离的 也就是说我们整个系统它对于输入输出之间 有没有一个隔离的要求，如果有隔离的要求 那么我们需要选择一个隔离的拓扑 如果没有，那么就是非隔离的 那么第二个需要考虑的部分 就是输入输出之间的电压的极性 因为有的那个电源拓扑 我们可以让输出电压跟输入电压同极性 那么有的是可以输出电压 跟输入电压是反极性的 所以我们需要知道我们这个系统里面 对我们输出电压它的一个极性 它是跟输入电压同极性还是反极性的 那么第三个就是一个 Power 的一个 Range 就是我们整个的 那个输出的一个功率的一个大小 因为我们知道因为在很多系统里面 比如说输入电压，它是在有一个范围 那么输入电压和输出电流它都是有一个范围 那么我们在这个时候 就需要考量在最极端的情况下 它的一个最大的输出功率 跟最小的一个输入电压的一个情况 那么第四个的一个需求 就是一个动态性能的一个要求 整个，一般整个系统的话 它都会有一个动态性能的要求 包括一些我们的输出电压对一个输入的条件 或者是负载条件的一个响应的情况 有的系统是要求响应快 有的系统是要求响应慢 那么针对它的一个响应的一个速度的要求 我们可以选择一个合适的拓扑 那么第五个的话就是一个我们整个的输出 对于一个输入条件 或者是一个负载条件的一个敏感度的要求 那么换成一个通常用的一个设计参数 相信我们大家都会比较了解 就是一个负载调整率 以及一个输入的一个调整率 那也就是说我们的输入电压会随着 我们输入电压的变化或者是负载条件的变化 那么输出电压会有一个多大的一个变化值 当然了，针对于我们每一种的设计要求 我们都需要仔细的考量 然后呢选择一个合适我们 整个系统设计需求的一个拓扑