文件名称:谐振变换器-sams teach yourself c++ in one hour a day (8th edition).
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更新时间:2024-07-30 02:19:30
开关电源
第七章 谐振变换器 第一节 概 述 体积很小的新型多功能集成电路的出现,对开关电源的小型化具有重要意义。开关 电源小型化主要依靠提高开关频率来减小变压器和输出滤波器的体积。另外,开关电源 也通过提高效率减小散热器体积来减小自身体积。 目前开关电源技术的主要目标是使电源工作频率比现在通用的 !"" # $""%&’ 进一步 提高。 然而,对前面讨论的传统的矩形波拓扑,随着开关频率的提高,开关管的关断损耗和 导通损耗都会增加。()*+,-管输出电容的充放电造成的导通损耗只有在开关频率高于 !(&’ 时才比较明显。 但开关管关断时,如有关章中所讨论的,下降的电流和上升的集电极电压之间出现重 叠,产生一个很大的关断损耗。随着开关频率的升高,开关管的关断损耗会变得非常严 重。 开关管的损耗增加,会使所需的散热器体积增大。这样,虽然频率提高使变压器和输 出滤波器的体积减小了,但电源的总体积并未减小。 开关频率很高时(大于等于 !(&’),开关管的损耗可能变得非常大。此时,即使散热 器足够大,足以保持开关管外壳表面温度很低,但仍会产生问题。因为常规的 !. /0 的 结 1 壳热阻,造成的结 1 壳温升可能会使晶体管的结温过高。 在开关管的漏源极间(或集射极间)加缓冲器可以降低开关管的开关损耗。但使用耗 能型 234 缓冲电路并不能降低总开关损耗,这种方法只是简单地将开关管的损耗转移到 了缓冲电路的电阻中。无损缓冲电路能降低开关管的开关损耗,但当频率高于 $""%&’ 时 还是会出现问题。 因此,要想在较高频率下工作并使电源体积更小,必须设法降低开关管的开关损耗。 这可以使用谐振变换器来实现。谐振变换器是由开关管加上谐振 53 电路构成的, 它使流过开关管的电流变为正弦波而不是方波。然后设法使开关管在正弦电流过零处导 通和关断。这样,关断时刻的下降电流和上升电压之间及导通时刻的上升电流和下降电 压之间就不会产生重叠,从而不产生开关损耗。 ! " 第二篇 磁路与电路设计 #! 67"