通信系統(tǒng)的供電架構(gòu)分析

　　所有的dc-dc變換器可分為線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器兩種。線性穩(wěn)壓器的優(yōu)點(diǎn)是簡單、較低的輸出紋波電壓和噪聲，簡單的線性和負(fù)載調(diào)整。開關(guān)穩(wěn)壓器 具有較高的效率，可高達(dá)95%(線性穩(wěn)壓器效率大約為50%或更低)，并且有較大的功率密度(功率與體積比，量度為W/in3)。開關(guān)變換器與線性變換器 相比對于寬輸入—輸出電平比更有效，因?yàn)殚_關(guān)變換器利用輸出濾波部件。圖5示出線性和開關(guān)穩(wěn)壓器的框圖。

　　非隔離降壓拓?fù)?/p>

　　降壓變換器是構(gòu)成大多數(shù)開關(guān)變換器架構(gòu)基礎(chǔ)的基本拓?fù)?。它是最通用的拓?fù)洌诜植茧娫?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/系統(tǒng)">系統(tǒng)中會用到這種拓?fù)?，因?yàn)楸仨氉儞Q高dc電壓(48V)到較低的電壓，而且功耗小。開關(guān)是一個功率晶體管(通常是MOSFET)，其柵極由執(zhí)行脈寬調(diào)制(PWM)的IC驅(qū)動它控制占空比(晶體管的開關(guān)時間)，從而控制輸出電壓大小。圖6示出非隔離降壓拓?fù)洹?/p>

　　降壓變換器特性為：

　　·無隔離地

　　·只降電壓

　　·只有單輸出

　　·非常高的效率

　　·低輸出紋波電流

　　·高輸入紋波電流

　　·需要高端柵極驅(qū)動

　　·大占空比范圍

　　·寬穩(wěn)壓范圍

　　低功率拓?fù)?/p>

　　單晶體管拓?fù)?圖7)，如降壓、升壓、正激、反激是在分布系統(tǒng)(高達(dá)100W)中設(shè)計用于相當(dāng)?shù)凸β守?fù)載的dc-dc變換器。降壓和升壓電路是非隔離的，而正激和反激變換器提供變壓器隔離。

　　大功率拓?fù)?/p>

　　推挽、半橋和全橋dc—dc變換器是隔離開關(guān)拓?fù)洌c單晶體管類型相比這種拓?fù)淠芴峁└蠊β瘦敵觥?晶體管拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)是用同樣大小的 變壓器它所提供的功率是單晶體管類型的2倍。橋拓?fù)渲械木w管僅注意一半或正激(或推挽)配置中較小電壓承載。所以，晶體管電壓額定值為其他拓?fù)渌柚档?幾分之一。半橋和全橋變換器往往用于離線應(yīng)用中，工作具有非常高的400V dc輸入電壓(來自整流和功率因數(shù)校正的ac輸入線電壓)。

　　正激和反激變換器也用于較低功率(小于100W)的離線應(yīng)用中。不像正激和反激變換器那樣，橋變換器在高達(dá)1500W的大功率dc—dc應(yīng)用中可提供高效率，推挽變換器在低輸入電壓特別有效，它可產(chǎn)生多輸出電壓，其中一些輸出電壓，可以是相反極性。