DC-DC模块电源中如何正确运用拓扑电路
1、Royer(自激推挽)一般用于低输入电压的场合(如2.5V,5V),且功率不大(如2W以内),另外Royer是非稳压的,若需要稳压,则需要在模块里面加入线性稳压线路。
2、常规反激(包括IC控制的反激和RCC)用于模块电源中的常规反激,一般功率不超过50W,输入电压覆盖9V到1000V,均有模块产品出现;同步整流技术是反激变换器设计中的一个难点,也是专利壁垒比较多的一个点,市场上的小功率DC-DC模块大多用这种拓扑;至于RCC,最大的优点是便宜,但它对器件的一致性要求太高,而且还是变频的,并不太适合用来做高性能模块电源,早年的模块电源有人用过,现在用的人越来越少了。
3、有源钳位反激/有源钳位正反激有源钳位反激是有源钳位技咀钯溘噻术与常规反激变换器结合的产物,开关管应力低,效率高,EMI特性好是它的优点,瞽攥涛徭但技术复杂,同步整流也不好搞定,所以尽管它的优点很多,但市场上用这种拓扑做产品的并不多见;至于有源钳位正反激技术,比有源钳位反激技术更复杂,正反激最大的优点就是输出纹波小,尤其是0.5duty时理论纹波为零,可在一些高性能DC-DC模块电源中见到这种拓扑。有源钳位正激,最开始是vicor的专利拓扑,2003年专利到期,经过十几年的发展,可以说是模块电源里最著名也是最成熟的一个拓扑了,常用于50W---200W功率等级,输入电压不超过100V的场合,几乎每一家做模块的企业都会用到这种拓扑,输出电压从1V到15V均有。
4、硬开关半桥(全桥)常见于低压大功率的模块,如低压半砖模块、全砖模块,一般介于200W---800W之间,也有人用作高压输入模块,如200V---400V输入,但不多见。
5、移相全桥(PSFB)大概90年代开始流行,玩大功率的应该很熟,在高压大功率DC-DC模块,主要用这种拓扑了(DC-DC模块一般输入电压比较宽,LL潮贾篡绐C虽有效率上的优势,但在宽输入电压范围应用场合不合适),市面上能够见到的用PSFB的DC-DC模块产品基本参数为:输入200V--400V(或输入400V--- 650V)、输出600W、800W、1000W、尺寸多为标准全砖尺寸,完善的保护机制,多模块并联冗余能力。
6、LLC模块电源里的LLC,多用于bus-converter,且开环定频控制,一般设计时,让Lm>>Lr,可以实现ZVS/ZCS,可以获得非常高的效率。