开关电源电路中拓扑电感的Saber仿真辅助设计解析

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上传日期: 2017-11-17

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资料介绍

 一、(输入输出)滤波网络在电路中的地位
  拓扑电感(变压器)是拓扑需要,滤波电感是纹波需要,只有当拓扑电感不足以满足纹波要求时,才使用滤波电感(增加LC滤波网络)。
  这意味着:
  1、如果拓扑电感满足纹波要求,可以不要滤波电路。
  2、当拓扑电感不能满足纹波要求时,才另外单独考虑滤波电路。
  3、拓扑电感的主要任务是应对拓扑需要的能量转移,而不是应对纹波的。
  4、滤波电路的唯一任务就是滤波,不干别的。
  二、滤波网络与拓扑的关系
  所有电压型拓扑总可以这样表达:
  开关电源电路中拓扑电感的Saber仿真辅助设计解析
  其中,输入电容Cin、输出电容Cout都的拓扑允许的,甚至是拓扑必须的。
  同时,Cin、Cout也可以理解为拓扑本身的、自带的滤波电路。
  这里,虚线内的滤波网络现在是一个电容,也就是二端滤波网络,但是它也可以是三端甚至四端网络。
  注意:图中没有任何电感,拓扑的电感(或者变压器)在拓扑模块内没有画出来。三、输出滤波网络
  对于大多数电压型拓扑而言,输出端总有一个电容Cout,而且这个电容就是滤波的意思。
  一般情况下,我们总可以通过调整Cout的大小满足任何需要的纹波要求。
  然而在某些情况下,我们无法通过调整Cout的大小获得需要的输出纹波,比如:
  1、满足需要的纹波时,需要的Cout太大,成本和体积不允许。
  2、在接近短路运行时(比如电焊机或者点焊机),普通电容的电流指标不能满足要求。
  3、某些应用不允许太大的Cout存在,比如逆变系统,太大的Cout将导致控制的困难。
  4、出于可靠性的考虑,在输出端不使用电解电容。
  5、高精度电源,由于电容ESR的存在,始终达不到要求的输出纹波指标。
  怎么办呢?
  其实很简单:
  1、找出能够接受的电容
  2、把这个电容一分为二
  3、中间放一个适当的电感
  4、调整这个电感直到满足输出纹波的要求。

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