开关转换器包括无源器件,如电阻器、电感、电容器,也包括有源器件,如功率开关.当您研究一个功率转换器时,这大多数器件都被认为是理想的:当开关关断时,它们不会降低两端的电压,电感不具有电阻损耗等特性.实际上,所有这些器件,无论是无源的还是有源的,都远不是完美的.它们的存在如何影响降压开关转换器的直流传输功能是本文将要研究的主题.

如果采用网格节点(mesh-node)分析能很好地求解电路的传递函数,那么立即获得一个有意义的符号公式通常是不可能的,需要额外的工作才能得出.应用经典的分析技术来获得所谓的低熵表达式,即分数形式,从中您可识别增益、极点和零点,往往导致如 Middlebrook博士曾在他的参考文献[1]、[2]中提到的代数失效(algebraic paralysis).在此,快速分析电路技术(FACTs)可帮助您基于在大学里学到的东西而扩展,以大大简化分析.通过使用 FACTs,不仅加快您的执行速度,而且最终结果将以有序的多项式形式出现,通常无需进一步的因子分解工作[3-4].

If mesh-node analysis lends itself well to solving transfer functions of electrical circuits, obtaining a meaningful symbolic formula at once is often impossible and requires extra efforts to get it. Applying classical analysis techniques to obtain a so-called low-entropy expression-implying the factored form in which you distinguish gains, poles, and zeros-can often lead to algebraic paralysis, as R.D. Middlebrook commented in his foundational papers [1], [2]. This is where the fast analytic circuits techniques (FACTs) can help you build on what you learned during your years at university and extend the reach to drastically simplify analyses. By using FACTs, you not only gain in execution speed, but the final result appears in a wellordered polynomial form, often without the need of further factoring efforts [3], [4].

我们将研究CCM反激式转换器于电压模式下被漏电感影响的小信号响应.我们将从大信号模型逐步迈向逐渐简化的小信号电路原理图,以建立最简单的线性版本.从这最终的电路,我们将提取控制输出传递函数,并显示漏电感如何影响传递函数分母的品质因数.

LED调光控制系统电路图 高亮度白光LED的模拟调光会产生色偏.PWM数字调光控制是预防色偏的首选调光方法,因为发光强度将是平均流明强度.PWM导通周期期间的LED电流幅值与调光比为独立互不影响. 图1所示为汽车应用LED调光控制系统,其在关闭模式下静态电流消耗低于10μA.它采用安森美半导体的NCV887300 1MHz非同步升压控制器——此器件以恒定频率不连续峰值电流模式工作.负载包含一串共10颗的串联Nichia NSSW157-AT白光高亮度LED,相应的电路板如图2所示.

固定频率升压转换器非常适合于以恒流模式驱动LED串.这种转换器采用不连续导电模式(DCM)工作,能够有效地用于快速调光操作,提供比采用连续导电模式(CCM)工作的竞争器件更优异的瞬态响应.当LED导通时,DCM工作能够提供快速的瞬态性能,为输出电容重新充电,因而将LED的模拟调光降至最低.为了恰当地稳定DCM升压转换器,存在着小信号模型.然而,驱动LED的升压转换器的交流分析,跟使用标准电阻型负载的升压转换器的交流分析不同.由于串联二极管要求直流和交流负载条件,在推导最终的传递函数时必须非常审慎.