式中,I 为输入电流;f 为开关转换频率。
若忽略负载电流脉动,那么在[0,t1]期间,电容上泄放的电荷量反映了电容峰-峰电压的脉动量,即输出电压Uo的脉动量。
(3)单端正激式DC/DC变换器
单端正激式DC/DC变换器的电路拓扑如图4所示。图中的变压器T1起隔离和变压的作用,在输出端要加一个电感器Lo(续流电感)起能量的储存及传递作用,变压器初级需有复位绕组Nro。在实际使用中,此绕组也可用R、C、VD吸收电路取代。如果芯片的辅助电源用反激供给,则也可削去调整管的部分峰值电压(相当于一部分复位绕组)。输出回路需有一个整流二极管VD1和一个续流二极管VD2若变压器使用无气隙的磁芯,则其铜损较小,变压器温升较低,并且其输出的纹波电压较小。
图4 单端正激式DC/DC变换器的电路拓扑图
(4)单端反激式DC/DC变换器
单端反激式DC/DC变换器的电路拓扑如图5所示。其变压器T1起隔离和传递储存能量的作用,即在开关管VT开通时Np储存能量,开关VT关断时Np向Ns释放能量。在输出端需加由电感器Lo和两个电容Co组成的低通滤波器,变压器初级有由Cr、Rr和VDr组成的R、C、VD漏感尖峰吸收电路。输出回路需有一个整流二极管VD1。若变压器使用有气隙的磁芯,则其铜损较大,变压器温度相对较高,并且其输出的纹波电压比较大。该变换器的优点就是电路结构简单,适用于200W以下的电源,输出为多路时具有较好的交调特性。
图5 单端反激式DC/DC变换器的电路拓扑图 (5)双管正激式DC/DC变换器
双管正激式DC/DC变换器的电路拓扑如图6所示。图中的变压器T1起隔离和变压的用用,在输出端要加一个电感器Lo(续流电感)起能量的储存及传递作用,变压器初级无再有复位绕组,因为VD1、VD2的导通限制了两个调整管关断时所承受的电压。输出回路需有一个整流二极管VD3和一个续流二极管VD4(其中VD3、VD4最好均选用恢复时间快的整流管)。输出滤波电容Co应选择低ESR(等效电阻)、大容量的电容,这样有利于降低纹波电压(对于其他拓扑结构的也是这样要求的)。双管正激式DC/DC变换器的工作特点如下。
图6 双管正激式DC/DC变换器的电路拓扑图