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先給出六種基本DC/DC變換器拓撲
依次為buck,boost,buck-boost,cuk,zeta,sepic變換器

以上六種拓撲被認為是DC/DC變換器的六種基本拓撲,不過也有專家認為最基本的拓撲是buck和boost,其他均由此演變而來.buck變換器為降壓變換器,也是最常用的變換器,工程上常用的拓撲基本上是buck族的,如正激,半橋,全橋,推挽等等.boost變換器為buck的對偶拓撲,是升壓變換器,常用于小功率板載電源,大功率PFC電路上,對于隔離的boost變換器也有推挽,雙電感,全橋等電路.buck-boost是反激變換器的原型,屬于升降壓變換器.后面三種電路不是很常用,都是升降壓變換器.從效率的角度來說,這些變換器的輸入和輸出等同時候,效率最高.也就是buck最佳占空比為1,boost為0,buck-boost為0.5.

反激

單端反激變換器

雙端反激

雙端反激

正激變換器
　　繞組復(fù)位正激變換器

　　LCD復(fù)位正激變換器

　　RCD復(fù)位正激變換器

　　有源鉗位正激變換器

　　雙管正激

無損吸收雙正激
有源鉗位雙正激

原邊鉗位雙正激

軟開關(guān)雙正激

正激變換器是常用變換器之一,特別在中小功率場合.正激變換器屬于單端變換器,所用開關(guān)管少,可靠性高,雖然變壓器利用率低,但是在較高頻率下其變壓器磁通擺幅可以與雙端變換器相當.但是開關(guān)管電壓應(yīng)力較大.雙管正激開關(guān)管電壓應(yīng)力為輸入電壓,雖然用了兩個管子,但是耐壓低,導(dǎo)通電阻也小,損耗也小,同時散熱面積相對大了,所以可靠性更好,在中大功率比較常用.但是雙管正激實現(xiàn)軟開關(guān)較難,就目前的一些拓撲來說,都需要輔助開關(guān)管來實現(xiàn).如果能不加入輔助管而實現(xiàn)軟開關(guān),一定超有前途.
正激變換器也常用來交錯并聯(lián),來擴大功率,能減小輸出濾波器體積. 

推挽

推挽變換器

無損吸收推挽變換器

推挽正激

推挽變換器是雙端變換器.其實是兩個正激變換器通過變壓器耦合而來,基本推挽變換器好處是驅(qū)動不需隔離,變壓器雙端磁化,只要兩個開關(guān)管.但是,變壓器繞組利用率低,開關(guān)管電壓應(yīng)力為輸入兩倍,所以一般只適合低壓輸入的場合.而且有個問題就是會出現(xiàn)偏磁,所以要采用電流型控制等方法來避免.

如果將兩個雙管正激同樣耦合,可以構(gòu)成四開關(guān)管的推挽變換器,也就是所謂的雙雙管正激.其管子電壓應(yīng)力下降為輸入電壓.其他等同.

推挽正激是通過一個電容來解決變換器漏感尖峰,偏磁等問題.

半橋拓撲

半橋變換器

不對稱半橋變換器

半橋開關(guān)管電壓應(yīng)力為輸入電壓.而且由于另外一個橋臂上的電容,具有抗偏磁能力,但是對于上面一種拓撲,通常還會加隔直電容來提高抗偏磁能力.但是如果采用峰值電流控制,要注意一個問題,就是有可能會導(dǎo)致電容安秒不平衡的問題.要需要其他方法來解決.

半橋變換器可以通過不對稱控制來實現(xiàn)ZVS,也就是兩個管子交替導(dǎo)通,一個占空比為D,另外一個就為1-D.就是所謂的不對稱半橋,通常采用下面一種拓撲.對于不對稱半橋可以采用峰值電流控制

諧振半橋LLC

移相半橋

全橋

全橋變換器

全橋LLC

移相全橋

全橋變換器在大功率場合是最常用了,特別是移項ZVS和ZVZCS

三電平變換器(three level converter)

選了看起來比較舒服的兩個拓撲,這些三電平是半橋演化而來,同樣可以演化出多電平變換器,合適高壓輸入場合.而且可以通過全橋的移相控制方式實現(xiàn)軟開關(guān).

五種隔離三電平DC/DC變換器
(a)Forward三電平DC/DC變換器

(b)Flyback三電平DC/DC變換器

(c)Push-Pull三電平DC/DC變換器

(d)半橋三電平DC/DC變換器

(e)全橋三電平DC/DC變換器

boost族隔離變換器

雙電感boost

全橋boost

歡迎大家補充指正......

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