MOS管常用驱动电路
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。根据开关电源的输入和输出类型可以分为：AC-DC、DC-DC、DC-AC等。本文主要介绍DC-DC电源基本拓扑结构。
非隔离式
输入端与输出端电气相通，没有隔离。
1.1. 串联式结构：在主回路中开关管与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。
串联式结构只能获得低于输入电压的输出电压，因此为降压式变换。例如buck拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源。
VOUT=D×VIN (CCM模式，D=Ton/(Ton+Toff))
【图1】是buck拓扑电路，其中L是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过，防止输入电压Ui直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出；C是储能滤波电容，它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储，然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出；D是整流二极管，主要功能是续流作用，故称它为续流二极管，其作用是在控制开关关断期间Toff，给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。
1.2. 并联式结构：在主回路中，相对于输入端而言，开关管与输出端负载成并联连接的关系。
并联式结构可以获得高于输入电压的输出电压，因此为升压式变换。并且为了获得连续的负载电流，并联结构比串联结果对输出滤波电容C的容量有更高的要求。例如boots拓扑型的开关电源就是属于并联型式的开关电源。
VOUT=Vin×(1+D/1-D) (CCM模式，D=Ton/(Ton+Toff))
【图2】是Boost拓扑结构电路图，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T对电感器L充电，同时续流二极管D关断，负载R靠电容器存储的电能供电；当开关管T关断时，续流二极管D导通，输入端电源电压与电感器L中的自感电动势正向叠加后，通过续流二极管D对负载R供电，并同时对电容器C充电。
隔离式类型
输入端与输出端电气不相通，通过脉冲变压器的磁偶合方式传递能量，输入输出完全电气隔离。
2.1. 单端正激式 single Forward Converter（又叫单端正激式变压器开关电源 ）
单端：通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器；
正激式：在开关管导通的时候能量通过变压器或电感向负载释放，当开关关闭的时候停止向负载释放能量。
VOUT=N*Vin×D (CCM模式，N:变压器次级线圈与初级线圈匝数比，D=Ton/(Ton+Toff))
【图3】是单晶正激式拓扑电路图，VIN是开关电源的输入电压，当Q导通时电能通过变压器T1初级线圈耦合传递到次级侧，D1整流导通，电能一部分被电感L吸收储能另一部分输出给负载RL；当Q关断时D1反向截止，电感L能量通过D2续流二极管续流继续给负载提供能量。
2.2. 单端反激式 Single Flyback Converter（单端反激式变压器开关电源）
反激式：开关管导通的时候存储能量，关管关断的时候向负载释放能量。
VOUT=N*Vin×(D/1-D) (CCM模式，N:变压器次级线圈与初级线圈匝数比，D=Ton/(Ton+Toff))
图4是反激式拓扑电路图，VIN是开关电源的输入电压，当Q导通时电能通过变压器T1初级线圈进行储能（变压器相当于电感），D2反向截止；当Q截止时变压器储存的能量以耦合的方式传递到初级线圈，此时整流二极管D2导通，将电能输送到输出端。
小结：电压公式均可通过伏秒平衡原理推导出来。伏秒平衡原理：在稳态工作的开关电源中电感两端的正伏秒值等于负伏秒值。
该内容是小编转载自网络，仅供学习交流使用，如有侵权，请联系删除。