1.前言

在這個(gè)由兩部分組成的系列的第一部分中，我描述了正確設(shè)計(jì)電源的良好規(guī)范的重要性。在第 2 部分中，我將概述我們的規(guī)范中的哪些參數(shù)（參見圖 1）會(huì)影響某些拓?fù)涞臎Q策。

圖 1：我們的規(guī)范參數(shù)，這些參數(shù)會(huì)影響某個(gè)拓?fù)涞臎Q策

2、拓?fù)錄Q策

開關(guān)電源中有幾種基礎(chǔ)的拓?fù)洌?/span>buck拓?fù)潆娐贰oost拓?fù)潆娐芬约胺醇な介_關(guān)電源等等。這些拓?fù)浼扔兴麄兿嗤?，也有其?dú)特性。一般，經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師在設(shè)計(jì)的時(shí)候能夠根據(jù)需求選擇適合的拓?fù)?。而?duì)于初學(xué)者來說，如何選擇合適的拓?fù)溥@就非常困難了。因此，就需要我們很好的掌握拓?fù)涞幕咎匦?，這是非常有必要的。這對(duì)我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)選擇合適的拓?fù)湟彩呛苡袔椭?，可以避免因?yàn)橥負(fù)溥x擇不當(dāng)而浪費(fèi)時(shí)間。

一些拓?fù)溥m用于離線式（電網(wǎng)供電的）AC/DC變換器，其中有些適合小功率輸出（<200W），有些適合大功率輸出；有些適合較高的AC輸人電壓（>=220V AC），而有些適合較低的AC輸人電壓的場(chǎng)合；有些在較高的DC輸出電壓（ >200V）場(chǎng)合有較大的優(yōu)勢(shì)，而有些在較低的DC輸出電壓場(chǎng)合有較大的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于多級(jí)電壓輸出的應(yīng)用場(chǎng)合，使用器件較少或是在器件數(shù)與可靠性之間有較好折中是選擇拓?fù)湟紤]的因素。同時(shí)，輸入/輸出紋波和噪聲要求也是選擇拓?fù)湟紤]的重要因素。某些拓?fù)湟蚱浔旧砉逃械木窒扌?，需要輔助電路或更復(fù)雜的電路，使得在某些應(yīng)用場(chǎng)合它的特性變得非常難以分析。

因此，要恰當(dāng)選擇拓?fù)?，熟悉各種不同基本拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn)是非常重要的。錯(cuò)誤的選擇會(huì)導(dǎo)致電源的性能變差，甚至浪費(fèi)設(shè)計(jì)時(shí)間和成本。因此有必要充分地了解不同拓?fù)涞幕咎匦詤?shù)。

3、如何進(jìn)行電源拓?fù)錄Q策

當(dāng)我們的應(yīng)用不需要輸入和輸出之間的隔離屏障時(shí)，V in和 V out之間的比率、輸入和輸出電壓的紋波要求以及最大輸出功率通常會(huì)決定我們應(yīng)該選擇哪種拓?fù)洹＝祲?、升壓、降?/span>-升壓、單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器 (SEPIC) 和 Zeta 是最常見的非隔離式電源拓?fù)?，功率范圍高達(dá) 250W。降壓轉(zhuǎn)換器降低其輸入電壓，升壓轉(zhuǎn)換器將其升高。降壓-升壓、SEPIC 和 Zeta 的輸入電壓可以等于、小于或大于它們的輸出電壓。如果我們的輸入電壓與輸出電壓的符號(hào)不同，則應(yīng)選擇反相降壓-升壓轉(zhuǎn)換器或 Cuk 轉(zhuǎn)換器。對(duì)于這兩種拓?fù)?，輸入電壓的絕對(duì)值可以等于、小于或大于輸出電壓的絕對(duì)值。

表 1 列出了輸入電壓和輸出電壓之間的關(guān)系以及我提到的非隔離拓?fù)涞牡湫凸β史秶?。如?span>我們的應(yīng)用需要超過表 1 中所示的輸出功率限制，則可以將兩個(gè)或更多交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器級(jí)并聯(lián)或使用隔離拓?fù)洌▍⒁姳?2），因?yàn)檫@些已經(jīng)用于更高的功率水平。

表1 ：非隔離拓?fù)涓攀?/b>