給大家介紹一下Buck-Boost結構變換器往Flyback隔離變換器的演變過程。
上圖是一個Buck,Boost,Buck-Boost三種變換器拓撲,通過對比可知Buck-Boost變換器拓撲和單一的BUCK電路,單一的BOOST電路的元器件是一樣多,屬于非隔離電路結構,具有自動升降壓功能。
優點:結構簡單,具有自動升降壓功能。可根據輸出需求自動調解電壓進行升降壓。
缺點:反極性輸出,特殊環境無法使用,非隔離型電路,出現故障時不利于電氣保護。
這時需要對電路進行改造。改造過程是把L1電感換成T1變壓器。這樣的改造是把輸入端和輸出端進行電氣隔離,把輸入端的地和輸出端的地隔離開,這樣對輸出電壓的采樣不存在反極性問題。同時由于輸入輸出隔離,在發生故障時開關斷開有利于保護輸出部分。改造對比如下圖:
首先分析改造前和改造后的工作狀態:
改造前開關Ton時:電流通過開關給電感儲能到地構成回路
改造前開關TOFF時:輸出電源撤出回路,此時由電感把儲存的磁能轉換為電能給C1充電給負載電阻供電經過二極管D1構成回路到電感L1
改造后Ton時:電流通過開關到變壓器初級繞組儲能到地構成回路
改造后TOFF時:輸入電源撤出回路,此時供電由變壓器初級繞組儲存的磁能反射到次級繞組,由次級繞組把磁轉電釋放電能給C1充電給負載電阻放電,經D1二極管構成回路
如果變壓器匝數,同名端相同時,變壓器等同于一個電感,由于是隔離型變換器,所以輸出電壓可以自己選擇。即可以選擇上面作為正極下面作為負極,也可以選擇上面作為負極下面作為正極。因此在設計時可以比較靈活的根據個人需要進行選擇。因此可以用改造后的電路代替改造前的電路。