从Buck-Boost到Flyback
电源的拓扑有很多种,但是其实我们能够理解一种拓扑,就可以理解其他拓扑结构。因为组成各种拓扑的基本元素是一样的。

对于隔离电源。大家接触最多的电路拓扑应该是 flyback。
但是大家一开始做电源的时候,不会设计,连分析也不懂,唯一能做的是模仿(额,难听点就是抄袭了)。这样子的状态持续了一段时间后,才开始慢慢的有一些了解。但对于新手来说,如果能从基本拓扑结构BUCK、BOOST进行演变成更复杂的拓扑结构,那么我们融会贯通的理解各种拓扑结构,就变得非常容易。
其实理解隔离电源,相对非隔离DCDC来说,需要多理解一个基本元素——变压器。然后很多基本原理也可以通过基本拓扑进行演变。
本文就是做了一个演变的过程分析。
为了分析 flyback 电路,我们从 flyback 的源头开始说吧。Flyback 是从最基本的三种电路中的buck-boost 演变而来的。所以对 buck-boost 的分析,一定有助于对 flyback 的分析,而且buck-boost 看起来似乎要比 flyback 简单,至少它没有变压器。
下面将要开始来对 buck-boost 进行演变,最终会演变成 flyback。

Buck-Boost电路——降压或升压斩波器,其 输出均匀电压U0大于或小于输进电压Ui,极性相反。
图一 是 buck-boost 的原型电路。把电感 L 绕一个并联线圈出来,如图二:

把 L 的 2 个并联线圈断开连接,并且改变圈数比,改为:1:n,如图三:

把图三中的二极管沿着所在回路移动,变成阴极朝外的样子,并且,改变输出电压V和接地的位置。(二极管的作用是单向导通,电路没有其他分支电流,在一个环路中的两个位置,效果可以等效。)
(Buck Boost是实现反压的,但是我们隔离电源并不是需要反压,所以我们需要调换一下电源的极性。)
如图四:

把图四中的 Q 顺着回路移动到变压器下方,如图五:
(开关的位置其实在哪都可以,只是我们不希望MOS的打开条件Vgs的伏值不要太高。)

转变一下变压器的绕线方向,则形成了Flyback

以上说明,我们研究 buck-boost 的行为特性,对研究 flyback 的行为特性有很大的帮助。因为两个电路各工作过程都是极其类似的。只是在buck boost的拓扑中,只有一个电感,进行储能,而在flyback电路中,是一个变压器。原边侧的电磁能量,在原边侧电路突然断开的时候,能够把能量传递到副边侧。
对于Buck-Boost拓扑来说:
第一个工作状态:mosfet Q 开通,二极管 D 关断.如图八所示:


此时,输入电源对电感进行充电。电容原先充电的能量,对负载进行供电,保持其原来的电压。
第二个工作状态:Mosfet Q 关断,二极管 D 开通.如图九所示:


此时,电感会维持原来的电流。

我们来看下flyback的工作过程:
假定这个 flyback 电路仍然工作在稳定的 CCM 状态。
在状态 1 mosfet Q 开通,二极管 D 关断,电路如图所示。

类比于刚刚我们提到的BuckBoost的状态一,此时对电感进行充电,电容维持负载的电流。
在flyback的状态 2 Mosfet Q 关断,二极管 D 开通,此时变压器的副边对负载和电容进行充电。

刚刚我们讨论的是CCM情况。flyback有个另外的情况DCM。
工作在DCM情况下的flyback比在CCM下多了一个工作状态 3. 工作状态1 和工作状态2 与CCM的工作状态 1 和 2 相同,在工作状态 3 下,Mosfet Q 和二极管 D 都处于关断状态.三个工作状态经历时间分别为 d1Ts,d2Ts,d3Ts.


从Buck-Boost到Flyback的更多相关文章
- BUCK BOOST学习总结
首先对于我这种电源方面的小白来说 关于电源用的最多的就是线性稳压了 开关类的如 TI 的TPS系列 我是只知道应用电路而不知道具体原理的 但是长此以往也不是个办法 于是今天就带打家详细的来讲一下 ...
- 笔记本POWER部分的应用——(MOS/LDO/BUCK BOOST)
一.MOSFET 简介: 金属-氧化物半导体场效应晶体管,简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)是一 ...
- It's a Buck; It's a Boost, No! It's a Switcher!
It's a Buck; It's a Boost, No! It's a Switcher! Sanjaya Maniktala, National Semiconductor Corp., San ...
- [专业名词·硬件] 2、DC\DC、LDO电源稳压基本常识(包含基本原理、高效率模块设计、常见问题、基于nRF51822电源管理模块分析等)·长文
综述先看这里 第一节的1.1简单介绍了DC/DC是什么: 第二节是关于DC/DC的常见的疑问答疑,非常实用: 第三节是针对nRF51822这款芯片电源管理部分的DC/DC.LDO.1.8的详细分析,对 ...
- PID DC/DC Converter Controller Using a PICmicro Microcontroller
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en011794 ...
- DC-DC converter Control techniques
As shown in figure 3.4, PWM controller contains two main parts; voltage error-amplifier and voltage ...
- [Fundamental of Power Electronics]-PART II-7. 交流等效电路建模-7.2 基本交流建模方法
7.2 基本交流建模方法 在本节中,PWM变换器的交流小信号模型导出步骤将被推导和解释.关键步骤是:(a)利用小纹波近似的动态版本,建立了与电感和电容波形的低频平均值相关的方程式,(b)平均方程的扰动 ...
- 电感式DC/DC变换器工作原理
http://www.amobbs.com/thread-3293203-1-1.html 首先必须要了解电感的一些特性:电磁转换与磁储能.其它所有参数都是由这两个特性引出来的. 电感回路通电瞬间 断 ...
- [Fundamental of Power Electronics]-PART I-4.开关实现-0 序
4 开关实现 在前面的章节中我们已经看到,可以使用晶体管,二极管来作为Buck,Boost和其他一些DC-DC变换器的开关元件.也许有人会想为什么会这样,以及通常如何实现半导体的开关.这些都是值得被提 ...
随机推荐
- Xshell 6 安装注册说明
1.下载 官方下载到的版本在进行安装的时候,是有序列号输入框的如下图,但是好像我们从那个所谓的官网上下载的却没有,只能下载到一点击注册就跳转到一个网站的那种版本. 像上面这种版本如何下载呢? 我们去官 ...
- 在依赖的框架中已经有统一异常处理的情况下,如何定制自己的统一异常处理spring boot版本
spring boot 环境下的统一异常处理大家已经非常熟悉了,不熟悉的化可以参考 <<Spring Boot中Web应用的统一异常处理>>.公司内部的统一异常处理如下: @E ...
- 【miscellaneous】硬解码与软解码
在显卡技术日益成熟的今天,一些概念我们都不是很清楚了,那么显卡硬件解码功能是什么意思呢?高清硬解和软件有什么不同呢?显卡配置需不需要考虑硬件解码呢?电脑爱好者为您分析. 什么是硬件解码? 显卡硬件解码 ...
- Analysis Methods in Neural Language Processing: A Survey
本文对神经语言处理中的分析方法进行了综述,并根据研究的突出趋势对其进行了分类,指出了存在的局限性,指出了今后研究的方向.
- python 爬虫 urllib模块 发起post请求
urllib模块发起的POST请求 案例:爬取百度翻译的翻译结果 1.通过浏览器捉包工具,找到POST请求的url 针对ajax页面请求的所对应url获取,需要用到浏览器的捉包工具.查看百度翻译针对某 ...
- python接口自动化-重定向(Location)
一.重定向 1.重定向(redirect)就是通过各种方法将各种网络请求重新定个方向转到其它位置,从地址A跳转到地址B了. 2.重定向状态码: --301 redirect: 301 代表永久性转移( ...
- 查找担保圈-step4-提取s1中担保圈路径中的成员
USE [test] GO /****** Object: StoredProcedure [dbo].[p02_get_group_member] Script Date: 2019/7/8 14: ...
- sql server查询数据库连接数
设置最大连接数 下面的T-SQL 语句可以配置SQL Server 允许的并发用户连接的最大数目. exec sp_configure 'show advanced options', 1exec s ...
- servlet_filterj简介
Filter总结: 1):Filter也称之为过滤器,它是Servlet技术中最激动人心的技术,WEB开发人员通过Filter技术,对web服务器管理的所有web资源:例如Jsp, Servlet, ...
- JS中正则表达式应用
判断字符串是否含有中文字符: var pattern = /.*[\u4e00-\u9fa5]+.*$/; var str = "asd按时"; console.log(patte ...