基础电子中的高频开关电源的诞生过程的介绍
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2020-11-16
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基础电子中的高频开关电源的诞生过程的介绍基础电子中的高频开关电源的诞生过程的介绍
在1.2节中已说明20世纪60年代大量应用的线性调节器式直流稳压电源，由于它存在着以下诸多的缺点，如体积
重量大，很难实现小型化、损 耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升
压，很难在输出大于5A的场合应用等，已开始被开关调节器式直 流稳压电源所取代。1964年，日本NEO杂志发
表了两篇具有指导性的文章：一篇为“用高频技术使AC变DC电源小型化”；另一篇为“脉冲调制用 于电源小型
化”。这两篇文章指明了开关调节器式直流稳压电源小型化的研究方向，即一是高频化，二是采用脉冲宽度调制
技术。经过将近10 年的研究、开发取得了良好的结果。1973年，美国摩托罗拉公司发表了一篇题为
在1.2节中已说明20世纪60年代大量应用的线性调节器式直流稳压电源，由于它存在着以下诸多的缺点，如体积重量大，
很难实现小型化、损 耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压，很难在输出大于5A的
场合应用等，已开始被开关调节器式直 流稳压电源所取代。1964年，日本NEO杂志发表了两篇具有指导性的文章：一篇为“用
高频技术使AC变DC电源小型化”；另一篇为“脉冲调制用 于电源小型化”。这两篇文章指明了开关调节器式直流稳压电源小型化
的研究方向，即一是高频化，二是采用脉冲宽度调制技术。经过将近10 年的研究、开发取得了良好的结果。1973年，美国摩
托罗拉公司发表了一篇题为“触发起20 kHz的革命”的文章，从此在世界范围内就掀起了 高频开关电源的开发热潮，并将
DC/DC转换器作为开关调节器用于开关电源，使电源的功率密度由1～4 W/in3增加到40～50W/in3。首先被采用 的是Buck转
换器。到20世纪80年代中期，Buck、Boost和Buck￣Boost转换器也应用到开关电源中。20世纪70年代中期，美国加州理工
学院研制 出一种新型开关转换器，称为Cuk转换器（是以发明人S1obodan Cuk的姓来命名的）。Cuk转换器与Buck-Boost转
换器互为对偶，也是一种升降压 转换器。20世纪80年代中期以后逐渐被应用到开关电源中。1976年，美国P。W，Clarke研
制出一种有变压器的“原边电感式转换器”（Primary Inductance Converter）简称PIC，获得专利，并且也应用到开关电源中。
1977年，Bell实验室在PIC的基础上，研制出有变压器的“单端原边电 感式转换器”（Single-Ended Primary Inductance
Converter），简称（有变压器的）SEPIC电路，这是一种新的DC/DC单端PWM开关转换器，其对 偶电路称为Dual SEPIC，
或Zeta转换器。到1989年，人们将SEPIC和Zeta也应用到了开关电源中，使开关电源所采用的DC/DC转换器，增加到6种 。
到目前为止，通过DC/DC转换器的演化与级联，开关电源所采用的DC/DC转换器已经增加到了14种。用这14种DC/DC转换器
作为开关电源的主要 组成部分，就可以设计出使用于不同场所、满是于不同性能要求和用途的、高性能、高功率密度的各种
功率的开关电源。
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