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讨论一下四开关buck-boost变换器

由于这几年一直很忙,所以很久很久没有来发水贴了。不过这几天有点小的空隙,同时前几天还吃了娜娜送来的粽子。总该写点什么了,称现在正在研究四开关buck-boost,和大家一起来讨论一下这个不算很热门的拓扑吧。

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2015-07-02 20:12

四开关buck-boost的拓扑很简单,如下图。

1
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2015-07-02 20:24
@sometimes
四开关buck-boost的拓扑很简单,如下图。[图片]

对于四开关buck-boost,它本身有一种非常传统简单的控制方式。

那就是Q1和Q3同时工作,Q2和Q4同时工作。并且两组MOS交替导通,如上图。


如果把Q2和Q4换成二极管,那么也是同样能工作,只不过没有同步整流而已。

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2015-07-03 08:21
@sometimes
对于四开关buck-boost,它本身有一种非常传统简单的控制方式。[图片]那就是Q1和Q3同时工作,Q2和Q4同时工作。并且两组MOS交替导通,如上图。如果把Q2和Q4换成二极管,那么也是同样能工作,只不过没有同步整流而已。

学习 

 

搞不懂这个怎么工作

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2015-07-03 09:06
占个位置听油老师讲课
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rainever
LV.8
6
2015-07-03 09:07
@sometimes
对于四开关buck-boost,它本身有一种非常传统简单的控制方式。[图片]那就是Q1和Q3同时工作,Q2和Q4同时工作。并且两组MOS交替导通,如上图。如果把Q2和Q4换成二极管,那么也是同样能工作,只不过没有同步整流而已。
挺有意思的,先Q1 Q3, 再Q1,Q4就boost了,这种结构一个模拟IC估计控制不了,得数字的吧
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2015-07-03 09:11
@sometimes
对于四开关buck-boost,它本身有一种非常传统简单的控制方式。[图片]那就是Q1和Q3同时工作,Q2和Q4同时工作。并且两组MOS交替导通,如上图。如果把Q2和Q4换成二极管,那么也是同样能工作,只不过没有同步整流而已。
油老师整一个单电感4开关的BUCK-BOOST APFC芯片出来吧
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ta7698
LV.9
8
2015-07-03 09:20
@sometimes
四开关buck-boost的拓扑很简单,如下图。[图片]
占个位子学习学习!
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2015-07-03 09:21
油油你发帖真是不走寻常路  哈哈哈哈~
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2015-07-03 09:30
好久没来论坛了,刚看到J版的信息。来论坛,跟进油老师的步伐来学习哈!
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higel
LV.8
11
2015-07-03 09:33
@sometimes
四开关buck-boost的拓扑很简单,如下图。[图片]
逆变器的优化器有用这种结构,用的数字控制
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junestar520
LV.9
12
2015-07-03 09:36
@电源网-娜娜姐
油油你发帖真是不走寻常路 哈哈哈哈~
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wangshu846
LV.1
13
2015-07-03 09:44
@sometimes
对于四开关buck-boost,它本身有一种非常传统简单的控制方式。[图片]那就是Q1和Q3同时工作,Q2和Q4同时工作。并且两组MOS交替导通,如上图。如果把Q2和Q4换成二极管,那么也是同样能工作,只不过没有同步整流而已。
挺好的,有隔离的吗,能讲一讲详细点
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caofen
LV.7
14
2015-07-03 09:54
@笨小孩1114
好久没来论坛了,刚看到J版的信息。来论坛,跟进油老师的步伐来学习哈![图片]
学习,学习
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2015-07-03 10:03
@sometimes
对于四开关buck-boost,它本身有一种非常传统简单的控制方式。[图片]那就是Q1和Q3同时工作,Q2和Q4同时工作。并且两组MOS交替导通,如上图。如果把Q2和Q4换成二极管,那么也是同样能工作,只不过没有同步整流而已。

对于这种控制方式,在CCM情况下我们可以得到公式:

Vin*D=Vout(1-D)也就是说,Vout=Vin*D/(1-D).  这个电压转换比和我们常见的buck-boost是一样的。

只不过常见的buck-boost的输出电压是负压,而四开关输出的是正压。

但是这种控制方式的优点是简单,没有模态切换。但是缺点是,四个管子都在一直工作,损耗大,共模噪音也大。 

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2015-07-03 10:16
@sometimes
对于这种控制方式,在CCM情况下我们可以得到公式:Vin*D=Vout(1-D)也就是说,Vout=Vin*D/(1-D). 这个电压转换比和我们常见的buck-boost是一样的。[图片]只不过常见的buck-boost的输出电压是负压,而四开关输出的是正压。但是这种控制方式的优点是简单,没有模态切换。但是缺点是,四个管子都在一直工作,损耗大,共模噪音也大。 [图片]

4个管子不是一直都在工作的吧

BUCK状态时和BOOST状态时都有1个管子没工作(断开),也都有1个管子直通

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2015-07-03 10:33
@javike
4个管子不是一直都在工作的吧BUCK状态时和BOOST状态时都有1个管子没工作(断开),也都有1个管子直通
别急么
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2015-07-03 10:42

基于传统控制方式的缺点。多年前,一家知名的IC公司推出了一款控制IC,革新了这个拓扑的控制方式。

其思路就是当Vin〉Vout的时候,把这个拓扑当纯粹的BUCK来用,当Vin的时候 当一个boost来用。


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2015-07-03 10:45
@sometimes
基于传统控制方式的缺点。多年前,一家知名的IC公司推出了一款控制IC,革新了这个拓扑的控制方式。其思路就是当Vin〉Vout的时候,把这个拓扑当纯粹的BUCK来用,当Vin

但是,这种思路本身没什么奇特之处。真正有技术含量的是,当VIn=Vout的时候,采用怎么样的控制方式?

从buck过渡到中间模态,再过渡到boost的时候,如何做到无缝切换? 这几个问题,后来成为各家IC公司,大开脑洞,争夺知识产权的战场。

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leevime
LV.1
20
2015-07-03 10:48
@sometimes
对于这种控制方式,在CCM情况下我们可以得到公式:Vin*D=Vout(1-D)也就是说,Vout=Vin*D/(1-D). 这个电压转换比和我们常见的buck-boost是一样的。[图片]只不过常见的buck-boost的输出电压是负压,而四开关输出的是正压。但是这种控制方式的优点是简单,没有模态切换。但是缺点是,四个管子都在一直工作,损耗大,共模噪音也大。 [图片]
共模噪声源为什么在那
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2015-07-03 13:23
@sometimes
但是,这种思路本身没什么奇特之处。真正有技术含量的是,当VIn=Vout的时候,采用怎么样的控制方式?从buck过渡到中间模态,再过渡到boost的时候,如何做到无缝切换? 这几个问题,后来成为各家IC公司,大开脑洞,争夺知识产权的战场。
战场后续如何?想听:)
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2015-07-03 13:30
@sometimes
但是,这种思路本身没什么奇特之处。真正有技术含量的是,当VIn=Vout的时候,采用怎么样的控制方式?从buck过渡到中间模态,再过渡到boost的时候,如何做到无缝切换? 这几个问题,后来成为各家IC公司,大开脑洞,争夺知识产权的战场。
原来精髓在此!
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Rachelmi
LV.9
23
2015-07-03 14:25
@水乡电源
学习 [图片] 搞不懂这个怎么工作
同学习~~~~
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ta7698
LV.9
24
2015-07-03 14:56
@sometimes
但是,这种思路本身没什么奇特之处。真正有技术含量的是,当VIn=Vout的时候,采用怎么样的控制方式?从buck过渡到中间模态,再过渡到boost的时候,如何做到无缝切换? 这几个问题,后来成为各家IC公司,大开脑洞,争夺知识产权的战场。

有点等不及了哈,加油!

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ymhujiang
LV.4
25
2015-07-03 15:38
@sometimes
基于传统控制方式的缺点。多年前,一家知名的IC公司推出了一款控制IC,革新了这个拓扑的控制方式。其思路就是当Vin〉Vout的时候,把这个拓扑当纯粹的BUCK来用,当Vin
VOUT 固定时VIN能在VINOUT?
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Rachelmi
LV.9
26
2015-07-03 16:12
@ymhujiang
VOUT固定时VIN能在VINOUT?
能讲详细点吗?
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ymhujiang
LV.4
27
2015-07-03 16:27
@sometimes
基于传统控制方式的缺点。多年前,一家知名的IC公司推出了一款控制IC,革新了这个拓扑的控制方式。其思路就是当Vin〉Vout的时候,把这个拓扑当纯粹的BUCK来用,当Vin

是不是这样的工作时序?如果这样时序是正确的,用单片机控制应该不难吧?

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2015-07-03 17:29
@ymhujiang
[图片]是不是这样的工作时序?如果这样时序是正确的,用单片机控制应该不难吧?
难在无缝切换
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2015-07-03 20:39
@ymhujiang
[图片]是不是这样的工作时序?如果这样时序是正确的,用单片机控制应该不难吧?

输入电压为12.5V,输出为12V,带载2A时,输入线损1V,如果负载是1A-3A不停变动的,这就有难度了。。。

不知道单片机会不会因为响应问题罢工了


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小矿石
LV.10
30
2015-07-03 22:02
@javike
输入电压为12.5V,输出为12V,带载2A时,输入线损1V,如果负载是1A-3A不停变动的,这就有难度了。。。不知道单片机会不会因为响应问题罢工了[图片]
这个改一改是不是可以做成双向DC-DC啊
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2015-07-04 00:34
@小矿石
这个改一改是不是可以做成双向DC-DC啊
有这样玩的,不过是用DSP来玩的,但貌似不支持等压变换
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