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电源拓扑指南slyu032.pdf

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Power Stage Topology Power Topologies Reference Guide Quick Reference Guide Markus Zehendner, Matthias Ulmann ti.com/TIpowertopologies TI.com/powertopologies 2016 Powermanagement_cover2.indd 1 4/1/16 3:06 PM Buck Synchronous Buck Boost Inverting Buck - Boost Q1 L1 Q1 L1 L1 D1 Ci D1 Co Ci Q2 Co Ci Q1 Co D = Vout + Vf Vin+ Vf VQ1 = Vin + Vf VD1 = Vin D = Vout Vin VQ1 = Vin VQ2 = Vin D = Vout + Vf - Vin Vout + Vf VQ1 = Vout + Vf VD1 = Vout Duty Cycle Q1 FET Voltage D1 Diode Voltage PWM Q1 FET Voltage Q1 FET Current D1 Diode / Q2 FET Voltage D1 Diode / Q2 FET Current L1 Inductor Current L2 Inductor Current 2 Power Topologies Quick Reference Guide SLYU032 Inverting Buck - Boost Sepic Cuk Zeta Q1 D1 L1 C1 D1 L1 C1 L2 Q1 C1 L2 Co Ci L1 Co Ci Q1 L2 Co Ci Q1 D1 Co Ci L1 D1 Co D = -Vout + Vf -Vout + Vf + Vin D = Vout + Vf Vout + Vf + Vin D = -Vout + Vf -Vout + Vf + Vin D = Vout + Vf Vout + Vf + Vin VQ1 = Vin + Vf - Vout VQ1 = Vin + Vout + Vf + VC1,ripple 2 VQ1 = Vin - Vout + Vf + VC1,ripple 2 VQ1 = Vin + Vout + Vf + VC1,ripple 2 VD1 = Vin - Vout VD1 = Vin + Vout + VC1,ripple 2 VD1 = Vin - Vout + VC1,ripple 2 VD1 = Vin + Vout + VC1,ripple 2 D1 Diode D1 Diode D1 Diode Np Primary Current Ns Secondary Current Power Topologies Quick Reference Guide 3 Fly - Buck™ Flyback Two Switch Flyback D1 Ns Np Co2 Co1 Q1 Ci Q2 D1 D4 Q2 D1 Np Ns Co Ci Np Ns Co Ci Q1 D3 Q1 D = Vout_pri Vin (Vout + Vf) ࢫ N p N s D = Vin + (Vout + Vf) ࢫ VQ1 = Vin VQ1 = Vin + (Vout + Vf) ࢫ N p N s N p N s VD1 = Vout_sec + (Vin-Vout_pri) ࢫ N s N p VD1 = Vout + Vin ࢫ N s N p (Vout + Vf) ࢫ D = N p N s Vin + (Vout + Vf) ࢫ N p N s Vin + (Vout + Vf) ࢫ N p N s 2 VQ1 = VD1 = Vout + Vin ࢫ N s N p Zeta C1 L2 L1 D1 Co Vout + Vf Vout + Vf + Vin VQ1 = Vin + Vout + Vf + VC1,ripple 2 VD1 = Vin + Vout + VC1,ripple 2 Duty Cycle Q1 FET Voltage D1 Diode Voltage PWM Q1 FET Voltage Q1 FET Current D1 Diode Voltage D1 Diode Current Np Primary Current Ns Secondary Current 4 Power Topologies Quick Reference Guide Duty Cycle Q1 FET Voltage D1 Diode Voltage D2 Diode Voltage PWM FET Q1 Voltage FET Q1 Current Np Primary Current Ns Secondary Current Inductor L1 Current Two Switch Flyback Two Switch Flyback Q2 Q2 Q1 Q1 (Vout + Vf) ࢫ D1 D1 Ns Ns N p N s Vin + (Vout + Vf) ࢫ (Vout + Vf) ࢫ N N p s N p N s N p Vin + (Vout + Vf) ࢫ N s Vin + (Vout + Vf) ࢫ 2 Vin + (Vout + Vf) ࢫ s N VD1 = Vout + Vin ࢫ 2 VD1 = Vout + Vin ࢫ N p N s N p Co Co N p N s N p N s Duty Cycle Duty Cycle Q1 FET Voltage Q1 FET D1 Diode Voltage Voltage D1 Diode D2 Diode Voltage Voltage D2 Diode Voltage PWM PWM FET Q1 Voltage FET Q1 Voltage FET Q1 Current FET Q1 Current Np Np Primary Current Primary Current Ns Secondary Current Ns Secondary Current Inductor L1 Current Inductor L1 Current Active Clamp Forward Single Switch Forward Two Switch Forward Active Clamp Forward D1 L1 Single Switch Forward D1 L1 Two Switch Forward C1 C1 Np Q2 Np Q2 Ci Ci Ns D1 Q1 Ns Q1 L1 D2 D2 Co Co Ci Ci D3 Nd D3 D = D = (Vout + Vf) Vin ࢫ (Vout + Vf) N N s p N s Vin ࢫ VQ1 = N Vin p (1-D) Vin N s VD1 = Vclamp ࢫ (1-D) N p N VQ1 = VD1 = Vclamp ࢫ N s VD2 = Vin ࢫ s N p - Vf - Vf - Vf N p N s N p VD2 = Vin ࢫ - Vf VD2 = Vin ࢫ VD2 = Vin ࢫ Nd Np Ns D1 D2 L1 Q1 Np Ns D2 D = D = Q1 (Vout + Vf) Vin ࢫ (Vout + Vf) N N s p N s N p Vin ࢫ VQ1 = 2 ࢫ Vin + Vf N VD1 = (Vin + Vf) ࢫ N VQ1 = 2 ࢫ Vin + Vf - Vf s d N s VD1 = (Vin + Vf) ࢫ N N s d N VD2 = Vin ࢫ - Vf - Vf - Vf p N s N p Co Co D4 Ci D4 D3 Ci Q2 D1 Np Ns D2 D1 Q2 Q1 Np Ns D2 D3 Q1 D = D = (Vout + Vf) Vin ࢫ (Vout + Vf) N N s p N s N p Vin ࢫ VQ1 = Vin + Vf L1 L1 s VQ1 = Vin + Vf N VD1 = (Vin + 2 ࢫ Vf) ࢫ VD1 = (Vin + 2 ࢫ Vf) ࢫ s N VD2 = Vin ࢫ N p N s N p - Vf - Vf N p N s N p Co Co - Vf - Vf Duty Cycle Duty Cycle Q1 FET Voltage Q1 FET D1 Diode Voltage Voltage D1 Diode Voltage PWM PWM FET Q1 Voltage FET Q1 Voltage FET Q1 Current FET Q1 Current Np1 Primary Current Np1 Primary Current Ns2 Secondary Current Ns2 Secondary Current Inductor L1 Current Inductor L1 Current Power Topologies Quick Reference Guide 5
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