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multisimbuck电路仿真资料
第一章概述
1.1直流一直流变换的分类
直流一直流变换器(DC-DC)是一种将直流基础电源转变为其他电压种类的直流变换装置。
目前通信设备的直流基础电源电压规定为-48V,由于在通信系统中仍存在-24V(通信设备)及+12V、+5V(集成电路)的工作电源,因此,有必要将-48V基础电源通过直流一直流变换器变换到相应电压种类的直流电源,以供实际使用。
DC/DC变换是将固定的直流电压变
换成可变的直流电压,也称为直流斩波。
主要有
(1)Buck电路一一降压斩波,其输出平均电压小于输入电压,极性相同。
(2)Boost电路一一升压斩波,其输出平均电压大于输入电压,极性相同。
(3)Buck—Boost电路一一降压一升压斩波,其输出平均电压大于或小于输入电压,极性相反,电感传输。
(4)Cuk电路一一降压或升压斩波,其输出平均电压大于或小于输入电压,极性相反,电容传输。
此外还有Sepic、Zeta电路。
1.2直流一直流变换器的发展
当今软开关技术的发展使得DC/DC发生了质的飞跃,美国VICOR公司(美国怀格公司,国际知名的电源模块生产厂家)设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器,其最大输出功率有300W、600W、800W等,相应的功率密度为(6.2、10、17)W/cm3,效率为(80〜90)%。
日本NEMIC—LAMBDA(联美兰达,日本的开关电源厂商.2012年兰达被TDK收购,名称也改为TDK-LAMBDA)公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列,其开关
频率为(200〜300)kHz,功率密度已达到27W/cm3,采用同步整流器(MOSFET代替肖特基二极管),使整个电路效率提高到90%。
第二章
降压一升压斩波电路的设计
2.1基本工作原理
电路原理图如图2-1所示,基本工作原理如下:
ilA
图2-1:
降压一升压斩波电路原理图
设电路中电感L值很大,电容C值也很大。
使电感IL和电容电压即负载电压uo基本为恒值。
当可控开关V处于通态时,电源E经V向电感L供电使其储存能量,此时电流为i1,方向如图2-1a)所示。
同时,电容C维持输出电压基本恒定并向负载R供电。
此后,使V关断,电感L中储存的能量向负载释放,电流为i2,方向如图2-1a)所示。
可见,负载电压极性为上正下负,与电源电压极性相反,因此又称为反极性斩波电路。
稳态时,一个周期T内电感L两端电压ul对时间积分为零,即
T
』dt二0
当V处于通态期间,uL=E;而当V处于断态期间,uL=-u0o于是
所以输出电压为
改变占空比a输出电压既可以比电源电压高也可以比电源电压低。
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