淺談通信系統(tǒng)的供電架構(gòu)
基本的DC-DC變換拓?fù)?/p>
所有的dc-dc變換器可分為線(xiàn)性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器兩種。線(xiàn)性穩(wěn)壓器的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、較低的輸出紋波電壓和噪聲,簡(jiǎn)單的線(xiàn)性和負(fù)載調(diào)整。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器 具有較高的效率,可高達(dá)95%(線(xiàn)性穩(wěn)壓器效率大約為50%或更低),并且有較大的功率密度(功率與體積比,量度為W/in3)。開(kāi)關(guān)變換器與線(xiàn)性變換器 相比對(duì)于寬輸入—輸出電平比更有效,因?yàn)殚_(kāi)關(guān)變換器利用輸出濾波部件。圖5示出線(xiàn)性和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的框圖。
非隔離降壓拓?fù)?/p>
降壓變換器是構(gòu)成大多數(shù)開(kāi)關(guān)變換器架構(gòu)基礎(chǔ)的基本拓?fù)?。它是最通用的拓?fù)?,在分布電?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/系統(tǒng)">系統(tǒng)中會(huì)用到這種拓?fù)?,因?yàn)楸仨氉儞Q高dc電壓(48V)到較低的電壓,而且功耗小。開(kāi)關(guān)是一個(gè)功率晶體管(通常是MOSFET),其柵極由執(zhí)行脈寬調(diào)制(PWM)的IC驅(qū)動(dòng)它控制占空比(晶體管的開(kāi)關(guān)時(shí)間),從而控制輸出電壓大小。圖6示出非隔離降壓拓?fù)洹?/p>
降壓變換器特性為:
·無(wú)隔離地
·只降電壓
·只有單輸出
·非常高的效率
·低輸出紋波電流
·高輸入紋波電流
·需要高端柵極驅(qū)動(dòng)
·大占空比范圍
·寬穩(wěn)壓范圍
低功率拓?fù)?/p>
單晶體管拓?fù)?圖7),如降壓、升壓、正激、反激是在分布系統(tǒng)(高達(dá)100W)中設(shè)計(jì)用于相當(dāng)?shù)凸β守?fù)載的dc-dc變換器。降壓和升壓電路是非隔離的,而正激和反激變換器提供變壓器隔離。
大功率拓?fù)?/p>
推挽、半橋和全橋dc—dc變換器是隔離開(kāi)關(guān)拓?fù)?,與單晶體管類(lèi)型相比這種拓?fù)淠芴峁└蠊β瘦敵觥?晶體管拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)是用同樣大小的 變壓器它所提供的功率是單晶體管類(lèi)型的2倍。橋拓?fù)渲械木w管僅注意一半或正激(或推挽)配置中較小電壓承載。所以,晶體管電壓額定值為其他拓?fù)渌柚档?幾分之一。半橋和全橋變換器往往用于離線(xiàn)應(yīng)用中,工作具有非常高的400V dc輸入電壓(來(lái)自整流和功率因數(shù)校正的ac輸入線(xiàn)電壓)。
正激和反激變換器也用于較低功率(小于100W)的離線(xiàn)應(yīng)用中。不像正激和反激變換器那樣,橋變換器在高達(dá)1500W的大功率dc—dc應(yīng)用中可提供高效率,推挽變換器在低輸入電壓特別有效,它可產(chǎn)生多輸出電壓,其中一些輸出電壓,可以是相反極性。
評(píng)論