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          Zeta拓撲電源原理及工作過程解析

          作者: 時間:2023-06-19 來源: 收藏

          一個使用LT8471雙多拓撲DC/DC轉(zhuǎn)換器和2A開關(guān)電源應用。該應用程序使用低紋波拓撲輸出:+/-5V。通道1使用低輸出紋波?UK拓撲輸出-5V。通道2使用低輸出紋波拓撲輸出+5V。輸入電壓從4V到25V不等。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202306/447781.htm

          拓撲的特點:
          1、能夠?qū)崿F(xiàn)升降壓
          2、<50W
          3、主功率管導通的時候,能量是從輸入端直接傳遞到輸出端,所以算是一個正激拓撲。
          4、沒有RHPZ(右半平面零點)
          5、輸出端有LC濾波,所以紋波比較小
          6、輸入端是開關(guān)管,開關(guān)開關(guān),類似Buck所以輸入端需要做比較好的濾波。
          7、用兩個耦合電感的話,用1:1匝數(shù)比的耦合電感。
          8、使用Buck控制器加上一個驅(qū)動以及外圍電路,就可以實現(xiàn)電路,開關(guān)管和整流管的數(shù)量比較少就可以實現(xiàn)升降壓功能。
          9、EMI特性相對比較好。
          10、可以通過多個繞組,實現(xiàn)多路輸出。
          11、同樣可以用MOSFET替代二極管,實現(xiàn)大功率的Zeta電路。
          1、Zeta電路的基本結(jié)構(gòu)
          基本的Zeta電路是含有四個儲能元件,2個電感,2個電容。

          Zeta拓撲電源原理及工作過程解析

          2 基本工作原理
          待S關(guān)斷后,L1經(jīng)D0向C1沖電,其貯存的能量轉(zhuǎn)移至C1。同時,C2向負載供電,L2的電流則經(jīng)V0續(xù)流。Zeta斬波電路的輸入輸出關(guān)系為:
          Vout=D*Vin/(1-D)
          D為開關(guān)的占空比。
          開關(guān)閉合導通狀態(tài)下:電源VIN經(jīng)開關(guān)S向電感L1貯能同時,VIN和C1共同向負載RL供電,并向C2充電。

          Zeta拓撲電源原理及工作過程解析

          待S關(guān)斷后,L1經(jīng)D0向C1沖電,其貯存的能量轉(zhuǎn)移至C1。

          Zeta拓撲電源原理及工作過程解析

          3、CCM與DCM
          CCM模式下,就是上述兩個狀態(tài)階段。
          兩個狀態(tài)的等效電路是:

          Zeta拓撲電源原理及工作過程解析

          CCM模式下的電感電流和電壓波形:

          Zeta拓撲電源原理及工作過程解析

          DCM模式下,除了在CCM模式下的兩個階段外,還多出了一個二極管斷流的階段:
          此階段流過電感L1和L2中的電流相等。并且電流大小不會變化(在假定器件都是理想的器件條件下)

          Zeta拓撲電源原理及工作過程解析

          4、Zeta和SEPIC對比

          Zeta拓撲電源原理及工作過程解析

          ADI一個使用Zeta拓撲的實例設計圖:
          一個使用LT8471雙多拓撲DC/DC轉(zhuǎn)換器和2A開關(guān)電源應用。該應用程序使用低紋波拓撲輸出:+/-5V。
          通道1使用低輸出紋波?UK拓撲輸出-5V。通道2使用低輸出紋波Zeta拓撲輸出+5V。輸入電壓從4V到25V不等。

          Zeta拓撲電源原理及工作過程解析

          參考文獻:
          1、TI關(guān)于Zeta的視頻講解
          2、ADI官網(wǎng)
          3、Zeta電路——電子電路 謝俊虎(百度文庫)



          關(guān)鍵詞: Zeta 電源原理

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