回扫与巴克:用于DC / DC转换?
回程转换器和巴克转换器使用转换作用提供大型高压输入下台因素,也允许高效的功率输出负载。功率调节的机制很简单,依赖于开关变换器电路中的元素。这两种功率转换器有自己的优点和缺点产生的拓扑。在本文中,我们将讨论这些优势和差异。
何时使用回程和巴克转换器
回程转换器和巴克转换器可以作为主要在大多数的开关型电源变换器拓扑,如台式/砖电力供应。他们都执行相同的工作:下台一些所需的直流输出的输入电压,并尝试调节恒压输出。也可以调节恒定电流检测电阻。
下表提供了一些主要的区别这两种功率转换器:
回扫 |
巴克 |
|
函数 |
|
|
监管 |
使用一个变压器 |
使用一个电感 |
隔离 |
电流的隔离 |
|
效率 |
可以低(低~ 70%) |
高(> 90%) |
开关频率 |
通常高达100千赫 |
可以达到1 MHz ~ |
输入电压 |
高AC(电压) |
处于低度到中度直流 |
反馈方法 |
|
|
设计难度 |
更加困难,可能需要定制变压器 |
更少的困难,除非使用fly-buck拓扑 |
集成选项 |
|
|
集成控制器可以援助这些电源转换器电路的设计。在某些情况下,开关元件和反馈调节电路将被集成到设备控制器。
典型的情况下,回程和巴克转换器使用如下图所示。回程的AC输入转换是美联储直接控制器集成电路,而巴克转换器包括步进直流电压。
这两种类型的转换器提供了另一种选择:使用rails在多个电压输出功率不同。
回程在多个Rails
回程转换器和巴克转换器可以提供多个rails。这涉及到两种类型的拓扑:multi-coil在回扫变压器转换器,或多阶段buck变换器拓扑。
回程转换器可以接收功率从初级线圈在多个次级线圈,如下所示示例拓扑。在这种情况下,每个线圈的匝比关于主要决定了回程电压在每个输出铁路。一个典型的回扫变压器与multiple-rail输出示例如下所示。
孤立的巴克转换器在多个Rails
可以隔离巴克转换器。有两个方法,一个需要一个交流输入和其他涉及从开关节点耦合。
- 使用一个下台AC输入和桥式整流脉动直流电压在巴克转换器输入
- 用直流输入fly-buck拓扑
第一个路线是最常见的,它基本上把变压器在开关控制器在巴克转换器。在某些方面,这也是安全的buck变换器输入不会暴露于高交流电压。
另一种方法来隔离巴克转换器同时输出多个rails是使用fly-buck拓扑。Fly-buck拓扑使用一对耦合电感提供多个rails。fly-buck变换器拓扑如下所示。
rails fly-buck转换器电路有两个输出示例。
在这个拓扑结构耦合电感器允许功率输出二次铁路,可通电的孤立的从主铁路用不同的地面净。这种类型的multi-rail变换器拓扑将在另一篇文章中讨论。
其他隔离拓扑
巴克转换器可以孤立的AC输入或fly-buck拓扑如前所述,本地和回程转换器是孤立的。然而,这些并不是唯一的孤立的拓扑。其他隔离拓扑结构包括:
- Cuk变换器——这通常是non-isolated,但它可以用在一个孤立的拓扑与变压器,电感的线圈组输出调节。
- 向前转换器——类似的拓扑的回程,但远期转换器使用额外的扼流圈来存储和释放能量在一次侧开关。
- 桥转换器——半桥和全桥拓扑用于下台大型直流电压通过发送脉冲变压器。从AC输入可以纠正。
- LLC谐振变换器,这种类型的桥转换器使用主面上的谐振槽设置功率输出的电压/电流调节。
总之,许多情况下,直流电源必须连接到一个交流输入将使用一个回程转换器;交流输入纠正,然后直接给出逆程控制器。在这种情况下,需要更高的效率,buck变换器拓扑。更专业的情况下,输入电压和输出电流很高,桥或LLC谐振拓扑是首选。
当你准备设计和模拟你的回程转换器和巴克转换器的设计,使用仿真工具的配套PSpice软件从节奏。PSpice软件用户可以访问一个强大的香料模拟器等专业设计能力模型创建、绘图和分析工具,等等。