繼續(xù)。。。線性調(diào)整器的最小交流紋波要求即為運放的輸入最小壓差要求，通常介于7-10mV，所以如果輸入電壓的交流紋波小于10mV，那么線性調(diào)整器就可以無法工作了。這種電源的效率很低，于是開關(guān)電源應(yīng)運而生。

開關(guān)電源基本拓撲：Buck, Boost, Buck-Boost, Push-Pull, Forword, Flyback, Half-Bridge, Full-Bridge。

先談Buck，這個拓撲跟線性調(diào)整器外觀上十分接近，但工作模式已經(jīng)完全改變。

開關(guān)電源，顧名思義就是工作在開通和關(guān)斷狀態(tài)的電壓調(diào)整器。開通時，輸入向后級傳輸能量并給儲能器件充能；關(guān)斷時，電路中的儲能器件放能，繼續(xù)向后級傳輸能量。

對Buck電路而言，在給定頻率和限制最大輸入電流條件下，占空比越大向后傳遞的能量越多；在給定頻率和限制最大占空比條件下，輸入電流越大向后傳遞的能量越多；同理在給定的占空比和限制最大輸入電流條件下，頻率越高向后傳遞的能量越多。因為CCM工作狀態(tài)已經(jīng)被分析得很透了，在此分析一下電路工作在DCM狀態(tài)。上圖：

由能量公式可以很容易的看出，能量-壓差（電流）-占空比-頻率-電感量之間的關(guān)系，理論上壓差越大能提供的能量越大，這跟水庫的原理是相通的，水庫大多建在比較高的地方。不過由于壓差過大對于PWM的控制不利，極小的占空比變化都會引起輸出能量的大幅擺動，所以只有提高開關(guān)頻率來減小單周期占空比的變化量來保證控制精度。如果能處理好各種細節(jié)的話，增大輸入輸出壓差，提高頻率將可以獲得巨大的功率密度提升。

占空比公式顯示出在DCM模式下，D隨輸出功率Pout增大而增大，和CCM模式下的D=Vo/Vin保持不變是不同的。

接下來是Boost。

還是DCM工作狀態(tài)：

繼續(xù)啊

支持，狂頂！

同樣，在DCM工作方式下，占空比D隨輸出功率增加而增加。

喜歡這樣的筆記，樓主的功底非一般啊。

  
隨后作者論證了磁性材料激磁和放磁的過程，并指出若設(shè)計的誤差放大器只支持DCM工作模式的電源一旦進入CCM模式將會有低頻震蕩甚至電感飽和的風(fēng)險。

其實從嚴格意義上講，這個推導(dǎo)過程并不嚴謹，法拉第電磁感應(yīng)定律描述的是磁生電的過程，也就是說因為有磁感應(yīng)強度B才有電動勢E，而B是由電流i產(chǎn)生的，所以B的改變只和i的改變直接相關(guān)。如果涉及到磁性材料B值的計算或驗算，最好從電流i入手分析，這樣不容易出錯，伏秒積只是在一個完整周期內(nèi)才是平衡的，對于某些瞬態(tài)是不確定的。

這是書上的推導(dǎo)過程，沒有區(qū)分DCM或CCM，只是設(shè)定Ton+Tr=kT，0

將半導(dǎo)體視為理想器件并忽略其壓降，有

發(fā)現(xiàn)高數(shù)玩不轉(zhuǎn)了，總之就是一堆很復(fù)雜又沒太大實際意義的東西，最后得到輸出電壓不可能高到離譜的地步，根據(jù)其他書籍的推算輸出電壓最高不能大于輸入電壓的4.7倍。

Buck-Boost實際上也是Flyback的不隔離形式，其輸出電壓為負壓。

這個電路是Buck和Boost電路的接合，開關(guān)管開通電路工作方式和Boost相同，而當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時其工作方式和Buck相同。雖然在電路上沒有實現(xiàn)初次級絕緣，但在能量傳遞的方式上是“隔離”傳遞的。Buck電路在開關(guān)管開通的部分時間內(nèi)，輸入對輸出直接放能；Boost電路在開關(guān)管關(guān)斷期間，輸入向輸出持續(xù)放能；而Buck-Boost電路在開關(guān)管導(dǎo)通時，輸入僅對電感激磁；在開關(guān)管關(guān)斷時，電感去磁向輸出放能。 因此Buck-Boost電路的輸入電壓擾動不能直接耦合到輸出，對于高頻（接近或高于開關(guān)頻率）干擾有很好的抑制效果；同樣Buck-Boost也具有Flyback同樣的問題：右半平面零點（物理意義我清楚，但如何對應(yīng)到復(fù)平面上沒弄明白?。?，即輸出所需能量增加，于是開通時間增加（關(guān)斷時間減少），但是關(guān)斷時間才向輸出放能，如果放能速度加快也能很快達到新的平衡；不過當(dāng)開通時間到達某種程度后，放能速度不能再大幅提升，幾個開關(guān)周期（一個反饋周期）后輸出能量依然不足，于是開通時間進一步增加。此時有兩種可能：1、幾個反饋周期后，輸出能量過高又將開通時間調(diào)小產(chǎn)生低頻震蕩（有電流反饋）；2、若干反饋周期后，輸出能量仍然無法滿足負載需求，開通時間持續(xù)增加，電感飽和，然后。。。（無電流反饋）

書上的公式：

這本書所有的公式推導(dǎo)都是根據(jù)能量守恒定律來的，很符合我的胃口。當(dāng)年我?guī)煾到?jīng)常說，電源和通信最根本的區(qū)別就在于一個傳遞能量另一個傳遞信息，某些局部電路是可以通用的。電源最核心的功能就是傳遞能量和調(diào)整電壓，雖然反饋過程中也需要傳遞信息；通信最核心的功能是傳遞信息，雖然攜帶信息必須有能量，編解碼過程也有電平轉(zhuǎn)換。

選擇拓撲第一考慮的就是能量傳遞方式，至于電壓變換，很多不同拓撲都可以得到同樣的效果，確定能量傳遞方式后再根據(jù)成本，體積，可靠性等多個方面進行最后篩選。

樓主的學(xué)習(xí)態(tài)度非常不錯?。?/p>

仔細看到第六貼這里，有兩個問題想請教下樓主!

1.Pout表達式為什么有個1/2?

我理解這里1/2應(yīng)該是沒有的！

2.i2你這么寫出的表達式意義是什么？

我理解的i2就是你所寫的表達式的后半部分。不知為什么你要用前面開通電流減關(guān)斷電流？其實就的MOS開通的功率P1與MOS關(guān)斷時功率P2的之和！其實最終的表達式Pin=Ui*Io

來晚了！支持！

１、錯了。。。改正

２、為了將i2帶入功率表達式積分，我是寫出的從Ton到Tr之間電流瞬時值的表達式

 暈，你改了 我也得改了。

繼續(xù)DCM模式的公式推導(dǎo)，書上的公式都是通過狀態(tài)分析得到的，沒有進行瞬態(tài)分析，上圖：

PWM的核心就是脈寬調(diào)制，這也是起調(diào)節(jié)輸出能量的唯一方式，所謂CCM工作模式下的Buck電路D不變僅僅是因為在一段時間內(nèi)D保持開關(guān)頻率（有電流前饋）或反饋頻率（僅有電壓反饋或電流反饋）的增大或減小，其平均值保持不變，如果D出現(xiàn)了低頻周期性變化，就是所謂的低頻震蕩了。

第一章，開關(guān)電源的起源和非隔離的典型拓撲就已經(jīng)介紹完了，但是基于安全的考慮，除了安全的直流供電之外，這些非隔離拓撲只能作為一個完整系統(tǒng)的部件存在，對于交流市電輸入用戶可接觸輸出的電源，我們必須使用電隔離措施。電隔離的基本拓撲包括PUSH-PULL、FORWORD、HALF-BRIDGE、FULL-BRIDGE、FLYBACK。首先是PUSH-PULL：

DCM工作方式下的電感電流波形及能量公式：

對比Push-Pull和Buck-Boost的能量公式不難發(fā)現(xiàn)，Push-Pull相當(dāng)于讓Buck-Boost磁芯工作在雙向勵磁狀態(tài)，所以Push-Pull拓撲一旦進入CCM工作模式后，其占空比也僅于輸入輸出電壓比和匝比有關(guān)而和負載無關(guān)。

同時這里解釋了伏/匝的物理意義，其表征的是磁通變化率

所以，如果忽略變壓器損耗的話，其一次側(cè)伏/匝必須等于二次側(cè)伏/匝。這里就牽扯到多繞組輸出的問題了，如果電路工作在DCM狀態(tài)，輸出負載的變化將直接導(dǎo)致占空比發(fā)生改變，那么多組輸出時無反饋的輸出電壓將會隨主輸出負載的增加而增加。