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耦合电感拓展DC/DC转换器应用

2022-05-03 13:28分类:电子元器件 阅读:

 

  文中主要详细介绍运用藕合电感器达到普遍运用要求的四种 DC/DC 转化器网络拓扑结构。

  完全掌握藕合电感器的各种各样标准,是灵活运用他们所具备竞争优势的一个基本上规定。大部分藕合电感器都具备同样的线圈匝数—即 1:1 线圈匝数比—但有一些升级的藕合电感器有着更好的线圈匝数比。藕合电感器的耦合系数 K 一般约为 0.95,远小于自定变电器最少为 0.99 的指数。藕合电感器的互感系数让其在一些回描运用中看起来有一些沒有高效率,与此同时也会造成非理想化(比如:环形并非三角形)电感器波型。此外,依据其绕阻具体为串连或是串联,藕合电感器的电流量规格型号也不一样。比如,绕阻为串连时,等效电路电感器便会由于互感器而超出额定值电感器的2倍。饱和状态及 RMS 电流量额定电流一定适用与此同时穿过2个绕阻的电流量,除非是产品手册中另有表明。了解这种标准之后,大家便能够对实际使用中的一些藕合电感器事例开展科学研究。

  更小规格且更高效率的 SEPIC

  虽然DC/DC单端初中级电感器转化器 (SEPIC) 拓扑结构不是什么新物品,但确实直至近期它才刚开始兴起,殊不知,针对可以对多少键入工作电压相互之间的输出电压(比如:12V未校正插嵌墙开关电源)开展调整的转化器要求一直都存有。尽管我们可以将一切变压转化器/控制板配备为一个 SEPIC,但其在近期才获得广泛的应用。2个要素促使了 SEPIC 的人气值暴增:(1) IC 生产商早已逐渐生产制造大量具备电流量方式调节作用的变压控制板,致力于简单化赔偿;(2) 电感器生产商早已逐渐生产制造很多能够降到最低转化器总 PCB 容积的单封裝藕合电感器。改成藕合电感器之后,很多具备2个独立电磁感应线圈用的开关电源容积能够减缩三分之一。图 1 表明了应用 TI TPS61170 和 Wuerth 744877220 的一个 SEPIC。

  图 1 应用 TI TPS61170 和 Wuerth 744877220 的 SEPIC

  

  更吸引人的是,应用一个 1:1 藕合电感器的 SEPIC 可驱使电感器谐波失真电流量在2个绕阻中间分离,进而容许采用2个独立电感器规定电感器的一半,造成同样的谐波失真电流量。相对性于同样规格封裝中二倍电感器值的2个独立电感器,藕合电感器具备更低的 DC电阻器,有利于提升总转化器高效率。尤其是15-V 键入和 12-V、325-mA 輸出时,图 1 所显示 SEPIC 的高效率超过 91%。

  更小规格的 ZETA 转化器

  因为采用了2个电感器和一个滤波电容,ZETA 转化器有着与 SEPIC 一样的变压降血压作用,但应用的是一个降血压控制板并非变压控制板。图 2 表明了 ZETA 构造中所运用的 TI TPS40200 和 Coiltronics DRQ74。与 SEPIC 一样,归功于分离出来电感器谐波失真电流量,这类 ZETA 转化器只规定一半的电感器就能获得一致的谐波失真电流量。一样相似的,其整体开关电源容积比应用2个独立电感器小三分之一。因为輸出电感器电流量持续历经 ZETA 转化器輸出,ZETA 转化器的输出电压具备比同样电感器的 SEPIC 更低的谐波失真。因而,对比 SEPIC,ZETA 很有可能更适用于低噪音运用。

  图 2 应用 TI TPS40200 和 Coiltronics DRQ74 的 ZETA 转化器

  

  

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