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Basic circuits to design switched-based DC-DC converters

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标签: 开关电源

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

功耗实际上是高性能应用程序中的一个限制因素。独立于应用程序,通过将非理想性引起的问题降到最低,可以实现所需的性能。在实践中,分析,设计和优化技术在许多学术机构(主要是本科生)课程中并不常见。幸运的是,对于这些机构而言,有许多简单的网络可以理解不良影响,更重要的是,这些网络可以通过使用低成本组件来实现。因此,可以通过包括整个设计,即从分析到物理实现,将不常见的主题添加到任何课程中。本文的目的是介绍使用DC-DC转换器作为学术工具的开关电路的基本概念。该转换器是包括高性能和移动应用在内的多个应用领域的基本电路。本文的结构如下。第2节介绍了DC-DC转换器设计中的切换方法,各种电力电子概念,非理想性和不良影响。接下来,将对Sec中开发时钟发生器的基本电路进行描述。  3,还介绍了实验结果。第四节这项工作的结论。

Power  dissipation  is  actually  a  limiting  factor  in  high  performance  applications.  Independent  of  application,  desired  performance  is  achieved  by  minimizing  problems  due  to  nonidealities.  In  practice,  analysis,  design,  and  optimizationtechniques  are  uncommon  topics  in  the  curricula  of  manyacademic  institutions  (mainly  at  the  undergraduate  level).Fortunately  for  those  institutions,  there  are  many  simple  networks  that  make  it  possible  to  understand  undesirable  effectsand,  more  important,  these  networks  can  be  implemented  byusing  low-cost  components.  Thus,  uncommon  topics  couldbe  added  to  any  curricula  by  including  whole  designs,  i.e.from  analysis  to  physical  implementation.  The  objective  ofthis  paper  is  to  present  basic  concepts  on  switched  circuitsusing  as  an  academic  vehicle  a  DC-DC  converter.  This  converter  is  a  basic  circuit  in  several  fields  of  application,  includinghigh  performance  and  mobile  applications  .  The  paper  is  structured  as  follows.  Section  2  presents  the  switchedapproach,  various  power  electronics  concepts,  non-idealitiesand  undesirable  effects  in  the  design  of  a  DC-DC  converter.Next,  a  description  is  given  of  basic  circuits  for  developingclock  generators  in  Sec.  3,  where  experimental  results  arealso  presented.  Section  4  conclusions  of  this  work.

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