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缓冲电路抑制 DC-DC 反激式转换器电源中的电压瞬态尖峰
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2022-11-18
刘涛
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反激式拓扑结构（反激式拓扑结构（图 1A图 1A）可显着节省多路输出电源的成本和空间，输出电压高达 100W。这种拓扑结构使用了一个变压器，它本质上是一个在同一磁芯上具有多个绕组的耦合电感器。反激式拓扑的工作原理是在电源开关导通期间将能量存储在变压器中，并在关断期间将此能量传输到输出端。能量储存在与变压器铁芯串联的非磁性间隙中。实际上，由于绕组之间的物理分离，多个绕组不能都同样良好地耦合到铁芯。少量能量也存储在这些绕组内部和之间。该能量在电路中表示为漏感（）可显着节省多路输出电源的成本和空间，输出电压高达 100W。这种拓扑结构使用了一个变压器，它本质上是一个在同一磁芯上具有多个绕组的耦合电感器。反激式拓扑的工作原理是在电源开关导通期间将能量存储在变压器中，并在关断期间将此能量传输到输出端。能量储存在与变压器铁芯串联的非磁性间隙中。实际上，由于绕组之间的物理分离，多个绕组不能都同样良好地耦合到铁芯。少量能量也存储在这些绕组内部和之间。该能量在电路中表示为漏感（图 1B图 1B）。）。图 1A。反激式电路的基本拓扑结构。图 1A。反激式电路的基本拓扑结构。图 1B。等效变压器模型。图 1B。等效变压器模型。反激式拓扑对多输出电源很有吸引力，因为输出电压会随着线路和负载的变化相互跟踪，而且向系统添加输出不需要额外的 IC。尽管有其优点，反激式也有缺点，即功率开关漏极和次级整流器处会出现较大的瞬态电压尖峰。这些尖峰是反激式变压器漏感的函数。缓冲器控制漏电感的影响并提高电源的可靠性。反激式拓扑对多输出电源很有吸引力，因为输出电压会随着线路和负载的变化相互跟踪，而且向系统添加输出不需要额外的 IC。尽管有其优点，反激式也有缺点，即功率开关漏极和次级整流器处会出现较大的瞬态电压尖峰。这些尖峰是反激式变压器漏感的函数。缓冲器控制漏电感的影响并提高电源的可靠性。缓冲器可以是无源或有源网络。无源缓冲网络元件仅限于电阻器、电容器、电感器和二极管。无源缓冲器可以控制电压或电流，可以是耗散型或非耗散型。如果缓冲器中的能量耗散在电阻元件中，则它被归类为耗散型缓冲器，但如果能量返回输入或向前移动到输出，则它被归类为非耗散型。本应用笔记概述了所使用的不同类型的无源耗散电压缓冲器、它们的设计指南及其各种限制。特别是讨论了用于降低开关压力和提高反激式拓扑效率的缓冲器。
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