Basistopologie van gangbare schakelende voedingen
1. Buck aftreden
Verlaag de ingang naar een lagere spanning.
Waarschijnlijk het gemakkelijkste circuit.
Een inductor/condensatorfilter verzacht de geschakelde blokgolf.
De output is altijd kleiner dan of gelijk aan de input.
De ingangsstroom is discontinu (gehakt).
De uitgangsstroom is glad.
2. Verhogen
Verhoog de ingang naar een hogere spanning.
Hetzelfde als buck, maar herschikt inductor, schakelaar en diode.
De uitvoer is altijd groter dan of gelijk aan de invoer (waarbij de voorwaartse spanningsval van de diode wordt verwaarloosd).
De ingangsstroom is glad.
De uitgangsstroom is discontinu (afgehakt).
3. Buck-Boost buck-boost
Een andere opstelling van inductoren, schakelaars en diodes.
De nadelen van buck- en boostcircuits combineren.
De ingangsstroom is discontinu (gehakt).
De uitgangsstroom is ook discontinu (chopped).
De output is altijd het tegenovergestelde van de input (let op de polariteit van de condensator), maar de grootte kan kleiner of groter zijn dan de input.
Een "flyback"-converter is eigenlijk een buck-boost circuitisolatie (transformatorgekoppelde) vorm.
4. Terugvliegende terugslag
Werkt als een buck-boost-circuit, maar de inductor heeft twee wikkelingen en fungeert zowel als transformator als als inductor.
De uitvoer kan positief of negatief zijn, bepaald door de polariteit van de spoel en de diode.
De uitgangsspanning kan groter of kleiner zijn dan de ingangsspanning, bepaald door de windingsverhouding van de transformator.
Dit is de eenvoudigste van de isolatietopologieën.
Meerdere uitgangen kunnen worden verkregen door secundaire wikkelingen en circuits toe te voegen.
5. Doorsturen
Een transformator-gekoppelde vorm van een step-down circuit.
Discontinue ingangsstroom, vloeiende uitgangsstroom.
Door de transformator kan de output groter of kleiner zijn dan de input en kan elke polariteit hebben.
Meerdere uitgangen kunnen worden verkregen door secundaire wikkelingen en circuits toe te voegen.
De transformatorkern moet tijdens elke schakelcyclus worden gedemagnetiseerd. Een gangbare praktijk is om een wikkeling toe te voegen met hetzelfde aantal windingen als de primaire wikkeling.
De energie die tijdens de inschakelfase in de primaire inductiviteit is opgeslagen, wordt tijdens de uitschakelfase via de extra wikkeling en diode vrijgegeven.
6. Twee-transistor vooruit
Beide schakelaars werken tegelijkertijd.
Wanneer de schakelaar uit staat, keert de energie die in de transformator is opgeslagen de polariteit van de primaire om, waardoor de diode gaat geleiden.
Belangrijkste voordelen: De spanning op elke schakelaar is nooit hoger dan de ingangsspanning; het is niet nodig om kronkelende tracks opnieuw in te stellen.
7. Push-pull
De schakelaars (FET's) worden uit fase gestuurd en pulsbreedtegemoduleerd (PWM) om de uitgangsspanning te regelen.
Goed gebruik van de transformatorkern - vermogen wordt geleverd in beide halve cycli.
Full-wave topologie, dus de uitgangsrimpelfrequentie is tweemaal de transformatorfrequentie.
De spanning die op de FET wordt toegepast, is tweemaal de ingangsspanning.
8. Halve brug
Zeer gebruikelijke topologie voor omvormers met een hoger vermogen.
De schakelaars worden uit fase gedreven en pulsbreedte gemoduleerd om de uitgangsspanning te regelen.
Goed gebruik van de transformatorkern - vermogen wordt geleverd in beide halve cycli. En het gebruik van de primaire wikkeling is beter dan dat van een push-pull-circuit.
Full-wave topologie, dus de uitgangsrimpelfrequentie is tweemaal de transformatorfrequentie.
De spanning die over de FET wordt aangelegd, is gelijk aan de ingangsspanning.
9. Volledige brug
Meest gebruikelijke topologie voor omvormers met een hoger vermogen.
De schakelaars worden in diagonale paren aangestuurd met pulsbreedtemodulatie om de uitgangsspanning te regelen.
Goed gebruik van de transformatorkern - vermogen wordt geleverd in beide halve cycli.
Full-wave topologie, dus de uitgangsrimpelfrequentie is tweemaal de transformatorfrequentie.
De spanning die op de FET's wordt toegepast, is gelijk aan de ingangsspanning.
Bij een gegeven vermogen is de primaire stroom de helft van die van de halve brug.
