一種融合開關電源和線性電源特性的ＤＣ／ＤＣ變換器

[摘要]線性穩壓電源和開關穩壓電源各有其優缺點，文中結合兩種電源的優點提出一種新的方案，使變換器主開關管能在線性工作狀態和開關工作狀態間自動轉換以適應不同輸出電壓情況。試驗表明該方案很好地克服了開關電源在輸出低電壓時精度不高、紋波較大的缺點。

[關鍵詞]線性；紋波；DC/DC

1、引言

高頻開關電源自問世以來便以其高效節能、高功率密度、重量輕且體積小等優點，迅速取代線性穩壓電源成為直流穩壓電源的首選。但是相比線性穩壓電源，開關電源也有其不足之處。開關型穩壓電源的調整管交替工作在截止狀態和飽和狀態，即開關狀態。在PWM工作方式下，通過改變調整管的導通時間(占空比)達到穩壓的目的。由于占空比的調節精度較低使得開關電源的穩壓精度低于線性電源；此外，在占空比較小的時候，電源輸出電壓紋波增大。線性穩壓電源由于效率低、體積大等缺點在很多場合已被開關電源取代，但線性電源調整管工作在線性狀態，通過調節調整管的壓降來達到穩壓的目的，在穩壓精度和低電壓輸出方面它較開關電源優越。本文結合開關電源和線性電源的優點，給出了一種輸出電壓可以從零到額定電壓調節，且在低輸出電壓時電壓紋波及穩壓精度明顯改進的電源。

本文所提出的電源設計基于傳統BUCK變換電路，對其控制方法進行改進，使變換器主開關管能根據輸出電壓的大小來自動切換工作狀態，即主開關管可工作于開關狀態或線性狀態，從而使這種電源融合了開關電源和線性電源的優點。……