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Zeta拓?fù)潆娫丛砑肮ぷ鬟^程解析

發(fā)布時間:2023-05-15 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】使用Buck控制器加上一個驅(qū)動以及外圍電路,就可以實現(xiàn)Zeta電路,開關(guān)管和整流管的數(shù)量比較少就可以實現(xiàn)升降壓功能。


Zeta拓?fù)涞奶攸c:

1、能夠?qū)崿F(xiàn)升降壓

2、<50W

3、主功率管導(dǎo)通的時候,能量是從輸入端直接傳遞到輸出端,所以算是一個正激拓?fù)洹?/p>

4、沒有RHPZ(右半平面零點)

5、輸出端有LC濾波,所以紋波比較小

6、輸入端是開關(guān)管,開關(guān)開關(guān),類似Buck所以輸入端需要做比較好的濾波。

7、用兩個耦合電感的話,用1:1匝數(shù)比的耦合電感。

8、使用Buck控制器加上一個驅(qū)動以及外圍電路,就可以實現(xiàn)Zeta電路,開關(guān)管和整流管的數(shù)量比較少就可以實現(xiàn)升降壓功能。

9、EMI特性相對比較好。

10、可以通過多個繞組,實現(xiàn)多路輸出。

11、同樣可以用MOSFET替代二極管,實現(xiàn)大功率的Zeta電路。

1、Zeta電路的基本結(jié)構(gòu)

基本的Zeta電路是含有四個儲能元件,2個電感,2個電容。


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2 基本工作原理


待S關(guān)斷后,L1經(jīng)D0向C1沖電,其貯存的能量轉(zhuǎn)移至C1。同時,C2向負(fù)載供電,L2的電流則經(jīng)V0續(xù)流。Zeta斬波電路的輸入輸出關(guān)系為:

Vout=D*Vin/(1-D)

D為開關(guān)的占空比。

開關(guān)閉合導(dǎo)通狀態(tài)下:電源VIN經(jīng)開關(guān)S向電感L1貯能同時,VIN和C1共同向負(fù)載RL供電,并向C2充電。


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待S關(guān)斷后,L1經(jīng)D0向C1沖電,其貯存的能量轉(zhuǎn)移至C1。


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3、CCM與DCM

CCM模式下,就是上述兩個狀態(tài)階段。

兩個狀態(tài)的等效電路是:


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CCM模式下的電感電流和電壓波形:


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DCM模式下,除了在CCM模式下的兩個階段外,還多出了一個二極管斷流的階段:

此階段流過電感L1和L2中的電流相等。并且電流大小不會變化(在假定器件都是理想的器件條件下)


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4、Zeta和SEPIC對比


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ADI一個使用Zeta拓?fù)涞膶嵗O(shè)計圖:

一個使用LT8471雙多拓?fù)銬C/DC轉(zhuǎn)換器和2A開關(guān)電源應(yīng)用。該應(yīng)用程序使用低紋波拓?fù)漭敵觯?/-5V。

通道1使用低輸出紋波?UK拓?fù)漭敵?5V。通道2使用低輸出紋波Zeta拓?fù)漭敵?5V。輸入電壓從4V到25V不等。



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參考文獻(xiàn):

1、TI關(guān)于Zeta的視頻講解

2、ADI官網(wǎng)

3、Zeta電路——電子電路 謝俊虎(百度文庫)

(來源: 硬件十萬個為什么微信公眾號)


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