不同開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)涞脑肼曁匦越槠占?/p>

目前存在許多不同的開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)洹Ｓ行┩負(fù)鋺?yīng)用十分廣泛，例如經(jīng)典的降壓型轉(zhuǎn)換器，也稱為降壓轉(zhuǎn)換器。然而，也有一些少為人知的開關(guān)模式DC-DC轉(zhuǎn)換器，包括Zeta拓?fù)洹＿@些拓?fù)浞譃榛就負(fù)浜蛿U(kuò)展拓?fù)洹；就負(fù)渲皇褂脙蓚€開關(guān)、一個電感和兩個電容。它們都屬于非隔離式開關(guān)穩(wěn)壓器；即，未進(jìn)行電氣隔離的開關(guān)穩(wěn)壓器。此類拓?fù)浒ń祲恨D(zhuǎn)換器、升壓轉(zhuǎn)換器和反向降壓-升壓拓?fù)洹Ｋ衅渌負(fù)涠夹枰~外的元件。例如，SEPIC轉(zhuǎn)換器還需要耦合電容和第二電感。除了非隔離式開關(guān)穩(wěn)壓器外，還有一些穩(wěn)壓器是通過變壓器來實現(xiàn)電氣隔離。

電路設(shè)計人員通常將電源視為黑盒子或4極元件。其具有兩個輸入線路和兩個輸出線路。圖1所示為DC-DC轉(zhuǎn)換器的框圖符號。頂部是非電氣隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器，底部是電氣隔離式轉(zhuǎn)換器。

圖1 開關(guān)模式電源顯示為黑盒子

圖1中未體現(xiàn)端子的噪聲特性。不同的開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)湓?端口網(wǎng)絡(luò)端子處具有不同的噪聲特性。圖2顯示適合工業(yè)應(yīng)用的ADP2441通用降壓轉(zhuǎn)換器。它可以將24V輸入電壓轉(zhuǎn)換為3.3V輸出電壓。采用這種拓?fù)鋾r，可以看出，輸入側(cè)會產(chǎn)生脈沖電流，因此噪聲很大。當(dāng)ADP2441上的高端開關(guān)導(dǎo)通時，電流流入端子A。當(dāng)此開關(guān)關(guān)斷時，沒有電流流經(jīng)節(jié)點A。但是，輸出端C的噪聲很小。其中，輸出路徑中的電感可確保輸出端沒有脈沖電流。

圖2 實際的開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)湓O(shè)計

表1總結(jié)了開關(guān)穩(wěn)壓器基本噪聲特性，為系統(tǒng)設(shè)計人員的概念設(shè)計提供了重要參考。表中列出了最常見的開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)洹５谝恍兄甘据斎攵?即2端口網(wǎng)絡(luò)的端子A和B)的噪聲水平高低。第二行指示相應(yīng)拓?fù)涞妮敵龆?即2端口網(wǎng)絡(luò)的端子C和D)噪聲水平高低。表1顯示了噪聲水平的高低。

表1.常用開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)浼捌漭斎牒洼敵龆嗽肼曁匦愿庞[

例如，使用單獨的LC濾波器進(jìn)行額外濾波，可以大幅減少開關(guān)穩(wěn)壓器電路中的傳導(dǎo)噪聲。通過這種方式，可以避免出現(xiàn)表1中的高噪聲。然而，系統(tǒng)設(shè)計人員應(yīng)清楚哪些DC-DC轉(zhuǎn)換器在哪些端子具有很高的噪聲。這樣，他們就可以預(yù)先考慮相應(yīng)的濾波器，以及這些濾波器必須占用的額外空間。

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