当前位置:首页 > 技术学院 > 技术前线
[导读]所谓电路拓扑就是功率器件和电磁元件在电路中的连接方式,而磁性元件设计,闭环补偿电路设计及其他所有电路元件设计都取决于拓扑。最基本的拓扑是Buck(降压式)、Boost(升压式)和Buck/Boost(升/降压),单端反激(隔离反激),正激、推挽、半桥和全桥变化器。

什么是拓扑呢?所谓电路拓扑就是功率器件和电磁元件在电路中的连接方式,而磁性元件设计,闭环补偿电路设计及其他所有电路元件设计都取决于拓扑。最基本的拓扑是Buck(降压式)、Boost(升压式)和Buck/Boost(升/降压),单端反激(隔离反激),正激、推挽、半桥和全桥变化器。

1

Buck 变换器的功率器件设计公式

(1):Buck 变换器的电路图:

(2):Buck 变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关 D:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

2

Boost 变换器的功率器件设计公式

(1):Boost 变换器的电路图:

(2):Boost 变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

- 无源开关 D:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

3

Buckboost 变换器设计公式

(1):Buckboost 变换器的电路图:

(2):Buckboost 变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关 D:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

4

三绕组去磁正激变换器的功率器件设计公式

(1):三绕组去磁正激变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):三绕组去磁正激变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关 D1,D2:

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

5

二极管去磁双正激变换器的功率器件设计公式

(1):二极管去磁双正激变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):二极管去磁双正激变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

- 有源开关 S1,S2:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

- 无源开关 D1,D2:

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

6

谐准去磁正激变换器的功率器件设计公式

(1):谐准去磁正激变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):谐准去磁正激变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

- 有源开关 S:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

- 无源开关 D1,D2:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

7

有源去磁正激变换器的功率器件设计公式

(1):有源去磁正激变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):有源去磁正激变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关 D1,D2:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

[color=rgb(51, 51, 51) !important]上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

8

对称驱动半桥变换器的功率器件设计公式

(1):对称驱动半桥变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):对称驱动半桥变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

- 有源开关 S1,S2:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关 D1,D2:

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

9

对称驱动全桥变换器的功率器件设计公式

(1):对称驱动全桥变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):对称驱动全桥变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S1(S3),S2(S4):


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关D1,D2:

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

10

对称驱动推挽变换器的功率器件设计公式

(1):对称驱动推挽变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):对称驱动推挽变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S1,S2:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关 D1,D2:

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

11

对称驱动推挽正激变换器的功率器件设计公式

(1):对称驱动推挽正激变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):对称驱动推挽正激变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S1,S2:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关 D1,D2:

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

12

不对称驱动半桥变换器的功率器件设计公式

(1):不对称驱动半桥变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):不对称驱动半桥变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S1,S2


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关 D1,D2:

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

13

对称驱动推挽Boost 变换器的功率器件设计公式

(1):对称驱动推挽Boost 变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):对称驱动推挽Boost 变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S1,S2:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关 D1,D2:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容,将在以后的栏目中介绍。

14

反激变换器的功率器件设计公式

(1):反激变换器的电路图:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(2):反激变换器的主要稳态规格:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

(3):功率器件的稳态应力:

-- 有源开关 S:


值得收藏!开关电源14种拓扑计算公式汇总

-- 无源开关 D:

上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个合适的余量(保证最坏情况下的电压峰值不超过此值),电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关,是功率器件热设计的内容。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

【2025年8月28日,德国慕尼黑讯】全球功率系统和物联网领域的半导体领导者英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)近日宣布与台达电子工业股份有限公司(Delta Electronics,...

关键字: 数据中心 电源 AI

现代社会对计算能力的需求日益增长。人工智能 (AI) 的飞速发展推动了数据量的爆炸式增长,包括数据的创建、处理和存储。AI已渗透到现代生活的方方面面,从汽车到购物方式无所不在。在工业领域,边缘计算改变了制造业,创造了一个...

关键字: 微处理器 电源 人工智能

在电子设备的世界里,稳定的电源供应如同基石,支撑着各种电路和器件的正常运行。线性稳压电源和开关稳压电源作为两种主流的电源类型,各自有着独特的工作方式、性能特点以及适用场景。深入了解它们,对于电子工程师进行合理的电源选型和...

关键字: 线性稳压 开关稳压 电源

开关电源,这一利用现代电力技术调控开关晶体管通断时间比率的电源设备,其核心在于维持稳定输出电压。这种电源通常由脉冲宽度调制(PWM)控制的金氧半场效晶体管构成,是现代电力电子技术的重要一环。

关键字: 开关电源 电源

PLC将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。

关键字: PLC 电源

本文中,小编将对PLC予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。

关键字: PLC 电源

在现代电子系统中,电源的高效稳定运行至关重要。开关模式电源(SMPS)因其较高的效率,在高电流应用中得到广泛使用。而若能够精细调节电源的输出电压,将为系统带来诸多益处,如移除电源路径上的容差和压降、验证系统限幅的运作,或...

关键字: 电源 效率 数字电位计

在现代电子系统中,电源噪声问题愈发凸显,严重影响着设备的性能与稳定性。从智能手机、笔记本电脑到工业控制设备、医疗仪器,各类电子设备都面临着电源噪声的挑战。例如,在医疗成像设备中,电源噪声可能导致图像出现干扰条纹,影响诊断...

关键字: 电源 噪声 干扰

在科技产品日新月异的发展进程中,电源适配器这一不起眼却又至关重要的配件,也正经历着深刻的变革。从早期大而笨重的形态,逐渐向小而轻便转变,这场 “改朝换代” 背后,是技术不断革新的强大驱动力。

关键字: 电源 适配器 电子设备

在当今的电子设备设计领域,电源的高效性与稳定性始终是工程师们关注的核心要点。对于众多对噪声极为敏感的设备而言,找到一款既能提供高效动力支持,又能确保低噪声稳定运行的电源,无疑是整个设计过程中的关键环节。在这一探索过程中,...

关键字: 电源 噪声 滤波器
关闭