电源基本拓扑形式介绍

合集下载

20种开关电源拓扑的优缺点对比

■这是隔离拓扑结构中最简单的
■增加次级绕组和电路可以得到多个输出。
6、Forward正激
特点
■与降压一样，但重新安排了电感、开关和二极管。
■输出总是比大于或等于输入(忽略二极管的正向压降)。
■输入电流平滑。
■输出电流不连续(斩波)。
4、Buck-Boost降压-升压
特点
■电感、开关和二极管的另一种安排方法。
■结合了降压和升压电路的缺点。
■输入电流不连续(斩波)。
■输出电流也不连续(斩波)。
■输出总是与输入反向(注意电容的极性)，但是幅度可以小于或大于输
入。
■“反激”变换器实际是降压-升压电路隔离（变压器耦合）形式。
5、Flyback反激
特点
■如降压-升压电路一样工作，但是电感有两个绕组，而且同时作为变压器
和电感。
■输出可以为正或为负，由线圈和二极管的极性决定。
■输出电压可以大于或小于输入电压，由变压器的匝数比决定。
■C’uk
基本的脉冲宽度调制波形
这些拓扑结构都与开关式电路有关。
基本的脉冲宽度调制波形定义如下：
2、Buck降压
特点
■把输入降至一个较低的电压。
■可能是最简单的电路。
■电感/电容滤波器滤平开关后的方波。
■输出总是小于或等于输入。
■输入电流不连续(斩波)。
■输出电流平滑。
3、Boost升压
特点
■把输入升至一个较高的电压。
20种开关电源拓扑的优缺点对比
1.基本名词
常见的基本拓扑结构
■Buck降压
■Boost升压
■uck-Boost降压-升压
■Flyback反激
■Forward正激

电源基本拓扑

电源基本拓扑
【原创版】
目录
1.电源基本拓扑的定义
2.电源基本拓扑的种类
3.各种电源基本拓扑的特点
4.电源基本拓扑在电子设备中的应用
5.电源基本拓扑的发展趋势
正文
一、电源基本拓扑的定义
电源基本拓扑是指电源系统中基本的电路结构，它主要包括直流电源和交流电源两大类。

直流电源基本拓扑通常包括单相桥式整流器、全桥整流器等；交流电源基本拓扑通常包括变压器、整流器、滤波器等。

二、电源基本拓扑的种类
1.直流电源基本拓扑
直流电源基本拓扑主要包括单相桥式整流器、全桥整流器等。

2.交流电源基本拓扑
交流电源基本拓扑主要包括变压器、整流器、滤波器等。

三、各种电源基本拓扑的特点
1.单相桥式整流器
单相桥式整流器具有结构简单、工作可靠等优点，但存在整流电压峰值系数较低、输出电流脉动较大等缺点。

2.全桥整流器
全桥整流器具有整流电压峰值系数较高、输出电流脉动较小等优点，但结构相对较复杂。

3.变压器
变压器具有变换电压、电流、功率等功能，是交流电源系统中的重要组成部分。

4.整流器
整流器是将交流电转换为直流电的装置，其主要功能是整流。

5.滤波器
滤波器是对整流后的脉动直流电进行平滑处理的装置，其主要功能是滤波。

四、电源基本拓扑在电子设备中的应用
电源基本拓扑广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通信设备、家电等。

DC-DC电源拓扑及其工作模式讲解

DC-DC电源拓扑及其工作模式讲解一、DC-DC电源基本拓扑分类：开关电源的三种基本拓扑结构有Buck、Boost、Buck-boost（反极性Boost）。

如果电感连接到地，就构成了升降压变换器，如果电感连接到输入端，就构成了升压变换器。

如果电感连接到输出端，就构成了降压变换器。

基本拓扑图如下：1.Buck2.Boost3.Buck-Boost二、DC-DC复杂拓扑结构1.反激隔离电源（FlyBack）另外有些隔离电源拓扑就是通过基本拓扑增加变压器或者变化得到的，例如反激隔离电源（FlyBack）。

2.Buck+Boost拓扑本质是用一个降压“加上”一个升压，来实现升降压。

SEPIC拓扑：集成了Boost和Flyback拓扑结构3.Cuk、Sepic、Zeta拓扑通过基本拓扑直接组合，形成了三个有实用价值的拓扑结构：Cuk、Sepic、Zeta。

Cuk的本质是Boost变换器和Buck变换器串联，Sepic的本质是Boost和Buck-Boost串联，Zeta可以看成Buck和Buck-Boost串联。

但是里面有些细节按照电流的方向在演进的过程中调整了二极管的方向，两极串联拓扑节省了复用的器件。

通过这样串联和演进，产生了新的三个电源拓扑。

同时，如果我们把同步Buck拓扑串联同步Boost可以形成四开关Buck-Boost拓扑。

4.四开关Buck-Boost拓扑同时，如果我们把同步Buck拓扑串联同步Boost可以形成四开关Buck-Boost拓扑5.反激、正激、推挽拓扑的演进利用变压器代替电感，可以把Boost演进为一个新拓扑FlyBack即反激变换器（反激的公式来看又是很像Buck-Boost，这里变压器不同于电感，也有说法会说反激是Buck-Boost变过来的）。

可以把Buck电路的开关通过一个变压器进行能量传递，就形成正激变换器。

将两个正激变换器进行并联，可以形成推挽拓扑。

正激的变压器，是直接输送能量过去，而不是像反激变压器那样传递能量。

开关电源11种拓扑结构介绍

开关电源11种拓扑结构介绍1、基本的脉冲宽度调制波形这些拓扑结构都与开关式电路有关。

基本的脉冲宽度调制波形定义如下：2、Buck降压■把输入降至一个较低的电压。

■可能是最简单的电路。

■电感/电容滤波器滤平开关后的方波。

■输出总是小于或等于输入。

■输入电流不连续 (斩波)。

■输出电流平滑。

3、Boost升压■把输入升至一个较高的电压。

■与降压一样，但重新安排了电感、开关和二极管。

■输出总是比大于或等于输入(忽略二极管的正向压降)。

■输入电流平滑。

■输出电流不连续 (斩波)。

4、Buck-Boost降压-升压■电感、开关和二极管的另一种安排方法。

■结合了降压和升压电路的缺点。

■输入电流不连续 (斩波)。

■输出电流也不连续 (斩波)。

■输出总是与输入反向 (注意电容的极性)，但是幅度可以小于或大于输入。

■“反激”变换器实际是降压-升压电路隔离（变压器耦合）形式。

5、Flyback反激■如降压-升压电路一样工作，但是电感有两个绕组，而且同时作为变压器和电感。

■输出可以为正或为负，由线圈和二极管的极性决定。

■输出电压可以大于或小于输入电压，由变压器的匝数比决定。

■这是隔离拓扑结构中最简单的■增加次级绕组和电路可以得到多个输出。

6、Forward正激■降压电路的变压器耦合形式。

■不连续的输入电流，平滑的输出电流。

■因为采用变压器，输出可以大于或小于输入，可以是任何极性。

■增加次级绕组和电路可以获得多个输出。

■在每个开关周期中必须对变压器磁芯去磁。

常用的做法是增加一个与初级绕组匝数相同的绕组。

■在开关接通阶段存储在初级电感中的能量，在开关断开阶段通过另外的绕组和二极管释放。

7、Two-Transistor Forward双晶体管正激■两个开关同时工作。

■开关断开时，存储在变压器中的能量使初级的极性反向，使二极管导通。

■主要优点：■每个开关上的电压永远不会超过输入电压。

■无需对绕组磁道复位。

8、Push-Pull推挽■开关（FET）的驱动不同相，进行脉冲宽度调制（PWM）以调节输出电压。

第6课电源拓扑(L升压电路)

（2）稳流过程2发光二极管电流减少：
I LED VB VB 0.23 V D PL VOUT I LED
4、保护电路：（1）过流保护：在向能量筐储能时，电流过大，引起取样电阻电压增大，运算放大器OCP关闭开关MOS管。
2、过压保护电路
MOS管反压过大， OVP将关闭MOS管。
(4) 、升压二极管D:导通吸收能量期间是截止, 断开期间为电感提供释放能量的通道。 (5) 、负载滤波电容C: 储存电感释放能量为负载提供电流。 (6)、电阻R: 代表用电设备。注意: 给电容充电的能量是每次切片的能量和电源释放期间能传递的能量之和。在电容端重建的电压为： Us+每次切片的能量所形成的电压。因此，BOOST为升压电路。切片----转换----重建
切片----转换----重建切片，转换，重建是理解开关电源原理的核心和要义。开关周期一次就完成这三种功能一次。周期越短，频率越高，切片就小，能量就越小，电感（变压器）体积就会小，因此产品就会做的越小。
四、电感BOOST电路应用举例：XL6003 应用于路灯，太阳能灯，LED背光，汽车LED灯
1、BOOST拓扑元件：
2、XL6003 5和6脚对地电压波形：
1 1 T 2.5uS 3 f 400*10
3、电压重建、稳流电路
VB RS * I LED
（1）稳流过程1 发光二极管电流增大：
I LED VB VB 0.23V D PL VOUT I LED
3、第2次励磁出发点：不是B轴上+Br,而是A点。终点很高。很可能到达 Bs磁饱和。所以，CCM 模式磁芯必须开气隙。开气隙磁滞曲线向右下倾斜，意味着励磁电流更大些才能达到磁饱和。

电源基本拓扑

电源基本拓扑电源基本拓扑是指电力系统中电源、负载和中间转换装置之间的基本结构。

它是电力系统设计、运行和控制的基础，对于电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。

根据不同的电源类型和转换装置，电源基本拓扑可以分为以下几类：1.直接供电拓扑：在这种拓扑中，电源直接为负载提供电力，无需中间转换装置。

这种拓扑结构简单，易于实现，但适用于电源电压和负载电压相匹配的情况。

2.升降压变换器拓扑：在这种拓扑中，电源通过升降压变换器为负载提供电力。

这种拓扑可以实现电源电压与负载电压的分离，提高系统的工作效率。

3.变换器串联拓扑：这种拓扑由多个变换器串联组成，每个变换器负责一部分负载。

通过变换器的串联，可以实现电源电压与负载电压的灵活匹配，提高系统的电压调节能力。

4.变换器并联拓扑：这种拓扑由多个变换器并联组成，每个变换器负责一部分负载。

并联拓扑可以提高系统的输出功率和可靠性，但需要解决负载分配不均的问题。

5.逆变器拓扑：在这种拓扑中，电源通过逆变器将直流电转换为交流电，为负载提供电力。

逆变器拓扑广泛应用于可再生能源发电系统，如太阳能、风能等。

电源基本拓扑在电力系统中的应用十分广泛，包括家用电器、工业设备、通信系统、电动汽车等领域。

随着电力电子技术的发展，电源基本拓扑不断优化和创新，呈现出以下发展趋势：1.高效率：提高电源转换效率，降低能源损耗，是电源基本拓扑发展的重要方向。

2.高可靠性：在电源基本拓扑中引入冗余设计、故障诊断等技术，提高系统的可靠性和安全性。

3.轻量化：采用新型材料和结构设计，降低电源基本拓扑的重量和体积，提高便携性。

4.智能化：利用现代控制理论和通信技术，实现电源基本拓扑的智能化控制和优化管理。

5.绿色环保：发展可再生能源接入和利用技术，减少对环境的影响，推动电源基本拓扑的可持续发展。

总之，电源基本拓扑在电力系统中具有重要作用，其分类、应用和发展趋势反映了电力电子技术的进步和创新。

电源常用拓扑结构特点及波形

电源常用拓扑结构特点及波形基本名词电源常见的拓扑结构■Buck降压■Boost升压■Buck-Boost降压-升压■Flyback反激■Forward正激■Two-Transistor Forward双晶体管正激■Push-Pull推挽■Half Bridge半桥■Full Bridge全桥基本的脉冲宽度调制波形这些拓扑结构都与开关式电路有关。

基本的脉冲宽度调制波形定义如下：1、Buck降压特点■把输入降至一个较低的电压。

■可能是最简单的电路。

■电感/电容滤波器滤平开关后的方波。

■输出总是小于或等于输入。

■输入电流不连续(斩波)。

■输出电流平滑。

2、Boost升压特点■把输入升至一个较高的电压。

■与降压一样，但重新安排了电感、开关和二极管。

■输出总是比大于或等于输入(忽略二极管的正向压降)。

■输入电流平滑。

■输出电流不连续(斩波)。

3、Buck-Boost降压-升压特点■电感、开关和二极管的另一种安排方法。

■结合了降压和升压电路的缺点。

■输入电流不连续(斩波)。

■输出电流也不连续(斩波)。

■输出总是与输入反向(注意电容的极性)，但是幅度可以小于或大于输入。

■“反激”变换器实际是降压-升压电路隔离（变压器耦合）形式。

4、Flyback反激特点■如降压-升压电路一样工作，但是电感有两个绕组，而且同时作为变压器和电感。

■输出可以为正或为负，由线圈和二极管的极性决定。

■输出电压可以大于或小于输入电压，由变压器的匝数比决定。

■这是隔离拓扑结构中最简单的■增加次级绕组和电路可以得到多个输出。

5、Forward正激■降压电路的变压器耦合形式■不连续的输入电流，平滑的■因为采用变压器，输出可以■增加次级绕组和电路可以获■在每个开关周期中必须对变绕组。

■在开关接通阶段存储在初级6、Two-Transistor Fo 特点■两个开关同时工作。

■开关断开时，存储在变压器■主要优点：■每个开关上的电压永远不会■无需对绕组磁道复位。

电源拓扑工作原理以及数学公式

电源拓扑工作原理以及数学公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电源拓扑，顾名思义就是指电源系统中不同部件之间的连接方式和工作原理。

在电源系统设计中，拓扑结构是起着至关重要的作用的。

它决定了电源的稳定性、效率和可靠性。

本文将介绍电源拓扑的工作原理以及相关的数学公式。

一、电源拓扑的种类在电源系统中，常见的拓扑结构有多种，如单端、双端、全桥等。

不同的拓扑结构在工作原理上有所差异，适用于不同的应用场景。

下面我们将分别介绍几种电源拓扑的工作原理及数学公式。

1. 单端拓扑单端拓扑是最简单的电源结构，主要由开关管、变压器、整流器和滤波器等组成。

在单端拓扑中，开关管间隔时间地导通和关断，通过变压器实现电压变换，进而得到输出电压。

单端拓扑常用于低功率应用。

单端拓扑的数学公式包括输入功率、输出功率、效率等。

输入功率为Vin*Iin，输出功率为Vout*Iout，效率为输出功率除以输入功率。

通过这些数学公式，可以计算出单端拓扑的性能参数，为电源系统的设计提供参考。

双端拓扑的数学公式与单端拓扑类似，包括输入功率、输出功率、效率等。

通过对这些数学公式的分析，可以评估双端拓扑的性能优劣，并对其进行进一步优化。

3. 全桥拓扑二、数学公式的作用电源拓扑的工作原理虽然复杂，但通过数学公式的分析和计算，可以更好地理解各种拓扑结构的性能和特点。

数学公式是电源系统设计中重要的工具，能够帮助工程师评估电源拓扑的优劣，为系统的优化提供依据。

数学公式不仅可以用于计算电源拓扑的效率和功率转换情况，还可以用于设计参数的选择和系统的仿真分析。

通过对数学公式的合理应用，可以为电源系统的稳定性和可靠性提供保障，确保系统正常工作。

三、结语在今后的电源系统设计工作中，希望工程师们能够充分利用数学公式，深入研究电源拓扑的工作原理，不断提升设计水平，为电源系统的发展做出更大的贡献。

愿电源拓扑的数学公式在电源系统设计中发挥重要作用，为电气行业的发展做出更大的贡献。

ups的常用整流拓扑结构

ups的常用整流拓扑结构
UPS（不间断电源）的常用整流拓扑结构主要包括以下几种：离线式（Off-line）整流拓扑结构：在这种结构中，设备通常直接连接到主电源。

当主电源正常时，UPS将主电源的电能直接传输给负载；当主电源中断时，UPS才切换到备用电源供电。

这种结构的特点是成本低、效率高，但切换过程中负载可能会短暂断电。

它适用于对电能质量要求较低的应用场景。

在线式（On-line）整流拓扑结构：在这种结构中，设备始终通过UPS的蓄电池供电，而主电源则用于给蓄电池充电。

这种结构能够提供最高的电能质量和可靠性，无论主电源是否正常，负载都能得到稳定的电力供应。

然而，这种结构的成本和能效相对较高，适用于对电能质量要求较高的应用，如服务器、通信设备等。

线交互式（Line Interactive）整流拓扑结构：这种结构是离线式和在线式的结合。

设备首先由主电源供电，但在电压波动或中断时会自动切换到蓄电池供电。

与离线式相比，线交互式UPS 提供了更好的电压调节功能，能够在一定程度上适应不稳定的电网环境。

它适用于对电压稳定性要求较高的应用。

双转换式（Double Conversion）整流拓扑结构：在这种结构中，主电源的交流电首先被转换为直流电，然后再被转换为交流电供给负载。

这种结构在电能转换过程中更加稳定，能够提供更
高的电能质量和保护效果。

它适用于对电能质量要求极高的应用，如数据中心、医疗设备等。

这些整流拓扑结构各有特点，选择哪种结构取决于具体的应用场景和需求。

在选择UPS时，需要综合考虑成本、效率、电能质量、可靠性等因素。

电源基本拓扑

电源基本拓扑电源基本拓扑是指电源系统中电源和负载之间的连接方式和电流流动路径。

合理的电源基本拓扑可以提高电源系统的效率、可靠性和稳定性。

常见的电源基本拓扑有线性电源、开关电源和切换电源。

一、线性电源线性电源是最简单的电源基本拓扑，它由变压器、整流器、滤波器和稳压器组成。

变压器通过改变输入电压的大小实现输入电压和输出电压的匹配。

整流器将交流电转换为直流电，并通过滤波器消除输出电压中的纹波。

稳压器通过调节电阻或管子的导通状态来保持输出电压的稳定。

线性电源具有输出电压稳定、噪声小等优点，但效率较低、体积较大，适用于对输出电流要求不高的场合。

二、开关电源开关电源是一种将输入电能变换为高频脉冲信号，再通过变压器和整流器转换为输出电压的电源基本拓扑。

开关电源的核心是开关管，通过开关管的开关状态来控制转换器的工作方式。

开关电源具有效率高、体积小、重量轻等优点，广泛应用于电子设备中。

开关电源可以根据输出电压的稳定性要求选择不同的拓扑结构，如Buck、Boost、Buck-Boost等。

三、切换电源切换电源是一种将输入电源切换到不同的输出电源的电源基本拓扑。

切换电源通常由多个电源和负载之间的切换器、控制器和保护器组成。

切换电源可以实现多种电源的自动切换和备份，保证负载的可靠供电。

切换电源广泛应用于电信、交通、航空等领域，对电源可靠性要求较高。

电源基本拓扑的选择应根据实际应用需求来确定。

线性电源适用于对输出电流要求不高、对输出电压稳定性要求较高的场合；开关电源适用于对效率和体积要求较高的场合；切换电源适用于对电源可靠性要求较高的场合。

电源基本拓扑是电源系统中重要的设计要素，不同的拓扑结构适用于不同的应用场合。

合理选择电源基本拓扑可以提高电源系统的性能和可靠性，满足负载的电源需求。

电源基本三种基本拓扑

Buck电路1：电容的输入输出平均电流为0，在整个周期内电感平均电流＝负载平均电流，所以有：I L＝I o2：二极管只在sw关断时流过电流，所以I D＝I L×（1－D）3：则平均开关电流I sw＝I L×D4：由基尔霍夫电压定律知：Sw导通时：V IN＝V ON＋V O＋V SW→V ON＝V IN－V O－V SW假设V SW相比足够小≈V IN－V OV O＝V IN－V ON－V SW≈V IN－V ON Sw关断时：V OFF＝V O＋V D →V O＝V OFF－V D假设V D相比足够小≈V OFF(等效于电感电压) 5：由占空比可得: D＝t ON/（t ON＋t OFF）＝V OFF/（V OFF＋V ON）由4可得：D＝V O/{（V IN－V O）＋V O}D＝V O/ V IN6：直流电流I DC＝电感平均电流I L，即I DC≡I L＝I o7：纹波电流I AC＝ΔI/2＝V IN（1－D）D/ 2Lf＝V O（1－D）/2Lf8：由电感的电压公式，伏秒数，占空比及5可得ΔI ＝V ON×t ON/L＝（V IN－V O）×D / Lf＝（V IN－DV IN）×D / Lf＝V IN（1－D）D / LfΔI/ t ON＝V ON/L＝（V IN－V O）/LΔI＝V OFF×t OFF/L＝V O T（1－D）/L＝V O（1－D）/LfΔI/ t OFF＝V OFF/L＝V O/L电流纹波率r＝ΔI/ I L＝2I AC/I DC在临界导通模式下，I AC＝I DC，此时r ＝2 见P51r＝ΔI/ I L＝V ON×D/Lf I L＝(V IN－V O)×D/Lf I L＝V OＦＦ×（1－D）/Lf I L＝V O×（1－D）/Lf I L9: 峰峰电流I PP＝ΔI＝2I AC＝r×I DC＝r×I L10：峰值电流I PK＝I DC＋I AC ＝（1＋r/2）×I DC＝（1＋r/2）×I L＝（1＋r/2）×I O最恶劣输入电压的确定：V O、I o不变，V IN对I PK的影响：D＝V O/ V IN V IN增加↑→D↓→ΔI↑, I DC＝I O,不变，所以I PK↑要在V IN最大输入电压时设计buck电路p49-51例题：变压器的电压输入范围是15-20v，输出电压为5v，最大输出电流是5A。

电源基本拓扑形式介绍

11/21/2018
双管反激变换器
11/21/2018
双管反激电路原理
其变压器T1起隔离和传递储存能量的作用，即在开关管Q1、Q2开通时Np储存能量，开关管Q1、Q2关断时Np向Ns释放能量，同时Np的漏感将通过D2、D3返回给输入，可省去RCD漏感尖峰吸收电路。在输出端要加由电感器Lo和两Co电容组成一个低通滤波器。输出回路需有一个整流二极管D1（最好使用恢复时间快的整流管）。
11/21/2018
双管反激工作特点
在任何工作条件下，为使两个调整管所承受的电压不会超过Vs+Vd (Vs：输入电压；Vd:D2、 D3的正向压降，)，D2、D3必须是快恢复管（当然用超快恢复管更好）。在反激开始时，储存在原边Np的漏电感的能量会经D2、D3反馈回输入，系统能量损失会小，效率高。在与单端反激变换器相比，无需RCD吸收电路；功率器件可选择较低的耐压值；功率等级也会很大。
11/21/2018
推挽拓扑基本电路
11/21/2018
大家认为这是不是推挽电路?
11/21/2018
推挽电路工作原理
其变压器T1起隔离和传递能量的作用。在开关管Q1开通时，变压器T1的Np1绕组工作并耦合到付边Ns1绕组，开关管Q关断时 Np向Ns释放能量；反之亦然。在输出端由续流电感器Lo和D1、D2付边整流电路。开关管两端应加一RC组成的开关管关断时所产生的尖峰吸收电路
11/21/2018
单端反激式电路原理
其变压器起隔离和传递储存能量的作用，即在开关管开通时原边储存能量，开关管关断时原边向副边释放能量。在输出端要加由电感器和两电容组成一个低通滤波器，变压器初级需有C、R和D 组成的RCD漏感尖峰吸收电路。输出回路需有一个整流二极管D1。由于其变压器使用有气隙的磁芯，故其铜损较大，变压器温相对较高；其输出的纹波电压比较大。但其优点就是电路结构简单，适用于200W以下的电源且多路输出交调特性相对较1/21/2018

电源基本拓扑结构

1、根本名词常见的根本拓扑结构■Buck降压■Boost升压■Buck-Boost降压-升压■Flyback反激■Forward正激■Two-Transistor Forward双晶体管正激■Push-Pull推挽■Half Bridge半桥■Full Bridge全桥■SEPIC■C’uk根本的脉冲宽度调制波形这些拓扑结构都与开关式电路有关。

根本的脉冲宽度调制波形定义如下：2、Buck降压特点■把输入降至一个较低的电压。

■可能是最简单的电路。

■电感/电容滤波器滤平开关后的方波。

■输出总是小于或等于输入。

■输入电流不连续(斩波)。

■输出电流平滑。

3、Boost升压特点■把输入升至一个较高的电压。

■与降压一样，但重新安排了电感、开关和二极管。

■输出总是比大于或等于输入(忽略二极管的正向压降)。

■输入电流平滑。

■输出电流不连续(斩波)。

4、Buck-Boost降压-升压特点■电感、开关和二极管的另一种安排方法。

■结合了降压和升压电路的缺点。

■输入电流不连续(斩波)。

■输出电流也不连续(斩波)。

■输出总是与输入反向(注意电容的极性)，但是幅度可以小于或大于输入。

■“反激〞变换器实际是降压-升压电路隔离〔变压器耦合〕形式。

5、Flyback反激特点■如降压-升压电路一样工作，但是电感有两个绕组，而且同时作为变压器和电感。

■输出可以为正或为负，由线圈和二极管的极性决定。

■输出电压可以大于或小于输入电压，由变压器的匝数比决定。

■这是隔离拓扑结构中最简单的■增加次级绕组和电路可以得到多个输出。

6、Forward正激特点■降压电路的变压器耦合形式。

■不连续的输入电流，平滑的输出电流。

■因为采用变压器，输出可以大于或小于输入，可以是任何极性。

■增加次级绕组和电路可以获得多个输出。

■在每个开关周期中必须对变压器磁芯去磁。

常用的做法是增加一个与初级绕组匝数相同的绕组。

■在开关接通阶段存储在初级电感中的能量，在开关断开阶段通过另外的绕组和二极管释放。

电源基本拓扑结构

1、基本名词常见的基本拓扑结构■Buck降压■Boost升压■Buck-Boost降压-升压■Flyback反激■Forward正激■Two-Transistor Forward双晶体管正激■Push-Pull推挽■Half Bridge半桥■Full Bridge全桥■SEPIC■C’uk基本的脉冲宽度调制波形这些拓扑结构都与开关式电路有关。

基本的脉冲宽度调制波形定义如下：2、Buck降压特点■把输入降至一个较低的电压。

■可能是最简单的电路。

■电感/电容滤波器滤平开关后的方波。

■输出总是小于或等于输入。

■输入电流不连续(斩波)。

■输出电流平滑。

3、Boost升压特点■把输入升至一个较高的电压。

■与降压一样，但重新安排了电感、开关和二极管。

■输出总是比大于或等于输入(忽略二极管的正向压降)。

■输入电流平滑。

■输出电流不连续(斩波)。

4、Buck-Boost降压-升压特点■电感、开关和二极管的另一种安排方法。

■结合了降压和升压电路的缺点。

■输入电流不连续(斩波)。

■输出电流也不连续(斩波)。

■输出总是与输入反向(注意电容的极性)，但是幅度可以小于或大于输入。

■“反激”变换器实际是降压-升压电路隔离（变压器耦合）形式。

5、Flyback反激特点■如降压-升压电路一样工作，但是电感有两个绕组，而且同时作为变压器和电感。

■输出可以为正或为负，由线圈和二极管的极性决定。

■输出电压可以大于或小于输入电压，由变压器的匝数比决定。

■这是隔离拓扑结构中最简单的■增加次级绕组和电路可以得到多个输出。

6、Forward正激特点■降压电路的变压器耦合形式。

■不连续的输入电流，平滑的输出电流。

■因为采用变压器，输出可以大于或小于输入，可以是任何极性。

■增加次级绕组和电路可以获得多个输出。

■在每个开关周期中必须对变压器磁芯去磁。

常用的做法是增加一个与初级绕组匝数相同的绕组。

■在开关接通阶段存储在初级电感中的能量，在开关断开阶段通过另外的绕组和二极管释放。

11种电源拓扑

11种电源拓扑
电源拓扑是指电源电路中各个元器件之间的连接方式，通常用于实现特定的电源性能和特性。

以下是常见的11种电源拓扑：
1.升压式电源（Boost Converter）：将低电压升高到高电压，输出电压高于输入电压。

2.降压式电源（Buck Converter）：将高电压降低到低电压，输出电压低于输入电压。

3.反激式电源（Flyback Converter）：使用变压器将输入电压转换成脉冲信号，再通过整
流滤波输出稳定直流电压。

4.电感式电源（Buck-Boost Converter）：能够实现升压和降压两种功能，具有较大的电压
变换范围。

5.Cuk电源（Cuk Converter）：能够实现电压升降变换，且输出电压与输入电压可以是反
向的。

6.SEPIC电源（Single-Ended Primary Inductor Converter）：可以实现电压升降变换，且输
入电压和输出电压可以隔离。

7.Zeta电源（Zeta Converter）：与升压式电源类似，但具有更宽的电压变换范围。

8.Ćuk-SEPIC电源：将Ćuk电源和SEPIC电源结合起来，实现电压升降变换和隔离。

9.前置式电源（Forward Converter）：使用变压器将输入电压转换成脉冲信号，再通过整
流滤波输出稳定直流电压。

10.半桥式电源（Half-Bridge Converter）：使用两个开关管控制输出电压，具有较高的效率
和可靠性。

11.全桥式电源（Full-Bridge Converter）：使用四个开关管控制输出电压，具有更高的效率
和可靠性，但也更加复杂。

电源拓扑电路详解

拓扑学的英文名是Topology,直译是地志学，也就是和研究地形、地貌相类似的有关学科。

拓扑学是几何学的一个分支，但是这种几何学又和通常的平面几何、立体几何不同。

通常的平面几何或立体几何研究的对象是点、线、面之间的位置关系以及它们的度量性质。

拓扑学对于研究对象的长短、大小面积、体积等度量性质和数量关系都无关。

即不考虑图形的大小形状，仅考虑点和线的个数。

实质上拓扑学(TOPOLOGY)是一种研究与大小、距离无关的几何图形特性的方法。

电路的拓扑结构就是指电路中节点、支路、回路的数量，这些都反映了电路中各部分连接的实质状况。

同一个拓扑结构可以画成几何形状不同的电路图拓扑电路非常适用于DC-DC变换器。

每种拓扑都有其自身的特点和适用场合。

因此，要恰当选择拓扑，熟悉各种不同拓扑的优缺点及适用范围是非常重要的。

DC/ DC电源变换器的拓扑类型主要有以下13种：(1)Buck Converter降压式变换器；(2)Boost Conyerter升压式变换器；⑶Buck —Boost Converter降压/升压式变换器，含极性反转(Inverting)式变换器；(4)Cuk Converter升压，升压串联式变换器；(5)SEPIC(S in gle En dcd Pdimary In ductor Con verter)单端一次侧电感式变换器；(6)F1yback Converter反激式(亦称回扫式)变换器；(7)Eorward Converter 正激式变换器：(8)Double Switches Forward Converter 双开关正激式变换器；(9)Active Clamp Forward Co nverter 有源箝位(O)Half Bridge Converter 半桥式变换器；(11)Full Bridge Converter 全桥式变换器；(12)Push—pall Convener 推挽式变换器：(13)Phase Shift Switchi ng ZVT(Phase Shift Switchi ng Zero Voltage Tran sitio n)移相式零电压开关变换器。

熟悉各种常见电源拓扑结构

熟悉各种常见电源拓扑结构在现代科技发展的背景下，电力供应已成为人们生活中不可或缺的一部分。

电源拓扑结构是指电力系统中将电能转换为普遍可用的形式的方式和方法。

了解各种常见的电源拓扑结构对于电力系统的设计和使用至关重要。

1. 直流直流 (DC-DC) 转换器DC-DC转换器的主要功能是将直流电源转换为所需的直流电压。

常见的DC-DC转换器结构包括降压型、升压型和升降压型。

降压型DC-DC转换器降低输入电压以获得所需输出电压，升压型DC-DC转换器提高输入电压以获得所需的输出电压，而升降压型DC-DC转换器则能够将输入电压转换为高于或低于输入电压的输出电压。

2. 交流直流 (AC-DC) 变换器AC-DC变换器将交流电源转换为直流电源。

这种转换器是电力系统中常见的部分，因为大多数电子设备需要直流电源才能正常工作。

最常见的AC-DC变换器是整流器，它将交流电压转换为直流电压。

整流器主要包括单相整流器和三相整流器。

单相整流器适用于家庭和商业领域，而三相整流器常用于工业领域。

3. 直流交流 (DC-AC) 变换器DC-AC变换器用于将直流电源转换为交流电源。

这种转换器在许多应用中都非常重要，例如太阳能系统和逆变器。

太阳能系统中的DC-AC变换器将太阳能电池板产生的直流电能转换为交流电能，以供给电网。

逆变器则将电池或汽车电源等直流电源转换为可供家庭电器使用的交流电源。

4. 交流交流 (AC-AC) 变换器AC-AC变换器是将交流电源从一种形式转换为另一种形式的设备。

这种转换器在电力系统中发挥着重要作用，例如变压器。

变压器可以提高或降低交流电压的大小，并且广泛应用于电力传输、家庭电器和工业设备等领域。

5. 隔离和非隔离拓扑结构电源拓扑结构可以分为隔离和非隔离两种结构。

隔离结构能够提供电气隔离，使输出与输入之间保持安全隔离。

而非隔离结构没有电气隔离，在一些特定应用中可能会造成安全问题。

所以，在设计电源系统时，必须仔细考虑安全需求和隔离要求。

了解各种电源拓扑的优缺点

了解各种电源拓扑的优缺点电源拓扑是电力系统中的关键概念，它描述了电力传输的方式和架构。

不同的电源拓扑具有各自的优缺点，本文将对几种常见的电源拓扑进行介绍，以帮助读者更好地了解它们。

1.单端正激变换器单端正激变换器（Flyback Converter）是一种常见的离线电源拓扑，具有简单、成本低廉的优点。

它使用变压器将输入电压转换为所需的输出电压。

然而，由于变压器的存在，单端正激变换器的功率密度相对较低，适用于低功率应用。

2.反激变换器反激变换器（Forward Converter）是另一种常用的离线电源拓扑，也使用变压器将输入电压转换为输出电压。

相比于单端正激变换器，反激变换器具有更高的功率密度和效率。

然而，反激变换器的控制较为复杂，不适用于一些特定应用。

3.电容耦合器电容耦合器（Capacitive Coupling）是一种简单的直流电源拓扑，常用于低功率和低成本的环境。

它通过电容器将输入电压耦合到负载上。

然而，电容耦合器的输出电压受电容器的质量和电容值的影响，因此其稳定性和可靠性相对较低。

4.同步整流器同步整流器（Synchronous Rectifier）是一种在开关转换电源中广泛使用的技术。

它通过同步开关管代替二极管实现电能转换。

同步整流器具有较低的导通压降和损耗，因此可以提高整体效率。

然而，同步整流器的设计和控制需要更高的技术要求和成本。

5.无刷直流电机驱动器无刷直流电机驱动器（Brushless DC Motor Driver）是一种用于控制无刷直流电机的电源拓扑。

它采用功率半导体器件来实现对无刷直流电机的控制。

无刷直流电机驱动器具有高效率、高精度的优点，适用于各种工业和家电应用。

然而，无刷直流电机驱动器的设计和调试相对复杂，需要较高的技术水平。

通过对这些不同的电源拓扑进行了解，我们可以选择适合特定应用的电源设计方案。

每种电源拓扑都具有其独特的优点和限制，我们可以根据实际需求和成本效益进行选择。

11种电源拓扑

11种电源拓扑
电源拓扑是指电源的电路结构和组成方式，常见的电源拓扑有11种。

1. 前置式电源拓扑：电源电路与被供电设备之间采用独立的变压器，常见于高保真音频、精密测量等场合。

2. 反激式电源拓扑：通过电感等元件使电源的输出电压反向回馈到输入端，实现高效率、小体积的设计，常用于电脑、手机等电子设备。

3. 降压式电源拓扑：将电源输出电压降低作为被供电设备的电源，常见于各种电子设备、LED灯等。

4. 升压式电源拓扑：将电源输出电压升高作为被供电设备的电源，常见于太阳能、风能等非常规能源领域。

5. 变频式电源拓扑：通过不同的开关频率调节输出电压，常见于电动机控制、农业灌溉等领域。

6. 双相电源拓扑：具有两个独立的相位输出的电源拓扑，常用于马达、变频器等应用。

7. 三相电源拓扑：具有三个独立的相位输出的电源拓扑，常用于各种工业设备、电气控制等领域。

8. 短路保护电源拓扑：具有自我检测和自我保护功能的电源，能防止短路、过载等故障，广泛应用于各种电子设备。

9. UPS电源拓扑：无需转换时间、具有瞬时备份电源的电源，用于保护计算机和网络系统。

10. 逆变器式电源拓扑：将直流电转换成交流电的电源，常见于太阳能、风能
等非常规能源领域。

11. 增加附加功能的电源拓扑：如加入滤波器、降噪电路等功能的电源。