较为常见的模块电源分为AC-DC与DC-DC两种。关于AC-DC模块电源,无论是网络上仍是实践电源规划上都有不少的讨论,反倒是DC-DC模块电源的相关材料却较少。本文就将针对这种状况,对DC-DC模块电源进行整理,为我们分分出哪种拓扑电路愈加简单完成,且功能更佳。
此处说的DC-DC模块电源,应该指的是工业、轨道交通、通讯、军事上用的嵌入式模块电源,这类电源寻求的是高可靠性、高功率密度、高功率,就现在而言,对本钱虽有要求,但远没有惯例的AC-DC那么灵敏。且为了到达高功能,一般不会像AC-DC那样,DC-DC模块电源在规划时,为便利规划的灵活性,不太用集成度高的IC。
一般来说,盛行于市面上的DC-DC模块电源(阻隔型),功率等级根本在1kw以内(功率再大一点的,可通过多模块并联均流完成),输入电压规模从2.5V到650V不等,输出电压则从1V到60V不等,而模块在规划时,对拓扑的挑选首要从这三方面考虑了:输入、输出、功率等级。
Royer(自激推挽)
一般用于低输入电压的场合(如2.5V,5V),且功率不大(如2W以内),别的Royer对错稳压的,若需求稳压,则需求在模块里边参加线性稳压线路;
惯例反激(包含IC操控的反激和RCC)
用于模块电源中的惯例反激,一般功率不超越50W,输入电压掩盖9V到1000V,均有模块产品呈现;同步整流技能是反激改换器规划中的一个难点,也是专利壁垒比较多的一个点,市场上的小功率DC-DC模块大多用这种拓扑;至于RCC,最大的长处是廉价,但它对器材的共同性要求太高,而且仍是变频的,并不太合适用来制作高功能模块电源,早年的模块电源有人用过,现在用的人越来越少了。
有源钳位反激/有源钳位正反激
有源钳位反激是有源钳位技能与惯例反激改换器结合的产品,开关管应力低,功率高,EMI特性好是它的长处,但技能杂乱,同步整流也欠好搞定,所以尽管它的长处许多,但市场上用这种拓扑做产品的并不多见;至于有源钳位正反激技能,比有源钳位反激技能更杂乱,正反激最大的长处便是输出纹波小,尤其是0.5duty时理论纹波为零,可在一些高功能DC-DC模块电源中见到这种拓扑;
有源钳位正激,最开端是vicor的专利拓扑,2003年专利到期,通过十几年的开展,能够说是模块电源里最著名也是最老练的一个拓扑了,常用于50W—200W功率等级,输入电压不超越100V的场合,简直每一家做模块的企业都会用到这种拓扑,输出电压从1V到15V均有。
硬开关半桥(全桥)
常见于低压大功率的模块,如低压半砖模块、全砖模块,一般介于200W—800W之间,也有人用作高压输入模块,如200V—400V输入,但不多见。
移相全桥(PSFB)
大约90年代开端盛行,玩大功率的应该很熟,在高压大功率DC-DC模块,首要用这种拓扑了(DC-DC模块一般输入电压比较宽,LLC虽有功率上的优势,但在宽输入电压规模使用场合不合适),市面上能够见到的用PSFB的DC-DC模块产品根本参数为:输入200V–400V(或输入400V—650V)、输出600W、800W、1000W、尺度多为规范全砖尺度,完善的维护机制,多模块并联冗余才能。
LLC
模块电源里的LLC,多用于bus-converter,且开环定频操控,一般规划时,让Lm>>Lr,能够完成ZVS/ZCS,能够获得十分高的功率,比方vicor的正弦振幅改换器,能够做到反常的满载98%功率,(400V输入/1700W输出/尺度相当于一个打火机巨细)。
两级架构
最早呈现于synqor的专利,Buck+推挽或Buck+交织正激(Vicor也有个相似的专利,Buck+LLC),两级架构的思路十分奇妙,它大大拓宽了惯例改换其的使用场合,而且降低本钱,感兴趣的话可搜一下syqor或vicor的专利,或上它的官网上看看。
其他
不对称半桥(具有ZVS特性),双管正激,使用于bus-converter中的非调整半桥/半调整半桥,ATCA架构等。