Ćuk博士发布新转换器架构，在低频率下运行仍可通过极少量的电感与大电容谐振

时间： 2024-10-15 来源：爱浦电子官网

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Ćuk博士设计的Ćuk DC-DC转换器以其输入和输出纹波电流低而闻名，可作为升降压转换器使用。本设计实例示出了Ćuk博士的一个新转换器架构，这是一种谐振转换器，即便在相当低的频率（例如50kHz）下运行，仍然可以通过极少量的电感与大电容产生谐振。Ćuk博士倾向于保持低开关频率，但提高频率却能以较小的LC值获得较快的瞬态响应。

很多工程师都知道Slobodan Ćuk （发音类似chook）博士，他是Ćuk DC-DC转换器架构的设计者，这种转换器以输入和输出纹波电流低而闻名，也可作为降压-升压器使用。

所以最近当我注意到Ćuk博士又发布了一个新的转换器架构时，我的兴趣马上就被调起来了。

我一直与这位和善的博士保持着联系，但是不太清楚他的新设计情况。原型好像已经建成，不过细节还没有透露。

该设计被认为是一种谐振转换器，即便在相当低的频率（例如50kHz）下运行，仍然可以通过极少量的电感（甚至可以只是PCB走线）与大电容谐振。

图1：Ćuk博士提出的谐振降压转换器兼电荷泵。

我发现现有的电路描述有点难以理解（这无疑说明我的能力还不够），下面只是我对该设计的一些粗浅领会。

如果忽略电感器（用短路替换），它基本上就是一个电荷泵，以2：1的比例运行。

设想电路或多或少处于平衡状态，开关如图1所示：输入电压将在C1和C2之间被分压。当开关翻转时，C1将与C2并联（通过S2和D1），传输一些电量以补充C2。

通过使用电感器，每个电荷泵（CP）相位是谐振周期的一半。这样可以减少标准CP设计中出现的电流尖峰，并且可以在不损失效率的情况下实现输出电压的占空比控制（因为电感会降低电荷传输速率）。我想控制电路也必须采取突发模式，以便在低负载时保持输出电压不上升，因为在电荷转移阶段，L2的能量将不断转移到电容器中。

D1和D2可以是实际的二极管，如果不介意损耗的话，但在大多数情况下应该是同步开关。Ćuk博士指出，在这种情况下替代D2的FET可能需要在开路时阻断电流，就像二极管一样，但是其源极代替D2阴极的N沟道FET（如Ćuk博士的一个电路原理图中所示的）将使一个体二极管指向错误的方向。背靠背FET可能是必要的，但是要有正确的控制电路，我认为源可能在左边。

通过这个设计，我相信我的分析能力得到了提高，但如果你认为我的分析哪里不对，请分享你对该电路的理解和看法。这是对我需要提高仿真技能的提醒吗？我们拭目以待。

Ćuk博士似乎偏爱保持低开关频率，但我认为没有理由不提高频率，这样可以较小的LC值获得较快的瞬态响应（但这样会增加开关损耗）。具体有什么益处呢？让我们看一些例子：

50kHz： 1000µF， 10nH

500kHz： 22µF， 4.6nH 2MHz： 6.8µF， 1nH

有时，平方根运算真是有用的。

那么，你对这个设计的潜在价值有何看法？

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本文由小妮转载自爱浦电子官网，原文标题为:新转换器架构在50kHz都不用磁芯，不是50MHz，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

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选型指南 - 爱浦电子 - 2020.11.18 PDF 中文下载

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描述- 广州市爱浦电子科技有限公司创立于2004年，专业从事模块电源研发、生产、销售和电源解决方案的国家高新技术企业。目前，公司已经通过ISO9001：2015质量管理体系。爱浦电子拥有专业的生产设备：贴片机、回流焊、波峰焊、电源自动化测试设备、EMI实验室等；作为十九年品牌企业，爱浦电子拥有丰富的产品设计经验，已经申请了多项关键技术国家专利；到目前为止，产品系列分为1-700W的DC-DC模块电源，2-200W的AC-DC模块电源，通讯隔离收发模块。

型号- UA25-220E0512H2,FN1-15D24B3N,FN1-XXDXXH6,FD30-36S09B3C,FD50-24S15B3C,PFD12-18D05A32,BK20-H1N4,FD20-110SXXB33-T,FA40-220S3V3H3N4,FD15-18S05A3,FD50-B33-TS,FA8-220S05B9N3-1,PFD12-18S09A3C2,KW3-24S24ER3,FD12-36S15A34,WD100-48S12N1,VD150-110S12N1,FD30-A3R-T,DD6-05SXXE3C2,FW2-XXSXXC,FA3-300SXXY2N3-TS,FD20-36S3V3A3C,RS485-05LSSV,FW2-12S12C,WD150-48S12N1,NN1-3V3S3V3ANT,FD20-XXSXXA3C2,RS485-XXXSAVC SERIES,NN3-05S09CN,BK40-600S12W2N4,KW1-24D05E3R3,FD6-36S15A3,K783V3-2000,DD10-24D05E3C2,DA5-220S05G9D4,PFD20-A3 SERIES,WD100-48S12Q1,NA150-220SXXL1 SERIES,BK20-600S24H1N4,NN2-A3NR3 SERIES,FA15-220S12V8Y2N3,FA15-220S12V7B9N3-1,FD6-110SXXA3N4-TS SERIES,NN2-12S15ANR3,FD20-A3C2,NW1-05D12DR3,RS485- HSAV,FA25-220SXXH2D4,RS485-XXXSAVC,KW1-24S12E3R3,WD50-110S12K1,RS485-XXHSA,FA20-300S3V3H2D4,FN1-05D05B3N,FD6-18S12B2C5,FA20-300S24H2D4,FD15-18D05A3,LC-AC01P2 SERIES,WD50-48S24K1,FA5-220E05XXC2D3,WD600-48S28R1,NN3-12S12C4N,UD6-36S3V3E3,WD150-48S12Q1,FD20-B33,FD15-A3-T SERIES,DA120-1000S24G1N4,FA15-220SXXG2N4 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选型指南 - 爱浦电子 - A/0版 - 2023/08 PDF 中文下载

DCDC开关电源电压纹波测量方式

本文爱浦电子以buck非隔离开关电源电路对电压纹波及电感电流测量进行讲解，希望对各位工程师朋友有所帮助。

产品发布时间 : 2024-11-09

爱浦电子模块电源选型表

提供爱浦电子：AC/DC模块电源：中小功率（2-30W）高性能标准电压（5V、12V）的模块；DC/DC模块电源：小功率（3-20W）、中大功率（30-700W）、微功率（1-2W）模块，提供9-36Vdc、1872Vdc的超宽电压输入；光伏模块电源：BK系列是200-1500VDC超高电压输入高效率高可靠性高隔离电压的 DC-DC 开关稳压模块电源；隔离收发模块。

产品型号	品类	输出功率(W)	输入电压范围(V)	输出电压(V)	输出电流	包装形式（Package）	应用等级	等级认证标准
FD6-18S05A3	模块电源	6W	9V~36V	5V	1.2A	管	工业级	CE/RoHS