电感型升压DCDC转换器知识讲解
电感升压电路原理

电感式升压电路一、DC/DC 升压原理升压式DC/DC变换器主要用于输出电流较小的场合,只要采用1~2节电池便可获得3~12V工作电压,工作电流可达几十毫安至几百毫安,其转换效率可达70%-80%。
升压式DC/DC变换器的基本工作原理如图所示。
电路中的VT为开关管,当脉冲振荡器对双稳态电路臵位(即Q端为1)时,VT导通,电感VT中流过电流并储存能量,直到电感电流在RS上的压降等于比较器设定的闽值电压时,双稳态电路复位,即Q端为0。
此时VT截止,电感LT中储存的能量通过一极管VD1供给负载,同时对C进行充电。
当负载电压要跌落时,电容C放电,这时输出端可获得高于输大端的稳定电压。
输出的电压由分压器R1和 R2分压后输入误差放大器,并与基准电压一起去控制脉冲宽度,由此而获得所需要的电压,即V0=VR*(R1/R2+1) 式中:VR——基准电压。
降压式DC/DC变换器的输出电流较大,多为数百毫安至几安,因此适用于输出电流较大的场合。
降压式DC/DC变换器基本工作原理电路如图所示。
VT1为开关管,当VT1导通时,输入电压Vi通过电感L1向负载RL供电,与此同时也向电容C2充电。
在这个过程中,电容C2及电感L1中储存能量。
当VT1截止时,由储存在电感L1中的能量继续向 RL供电,当输出电压要下降时,电容C2中的能量也向RL放电,维持输出电压不变。
二极管VD1为续流二极管,以便构成电路回路。
输出的电压Vo经R1和 R2组成的分压器分压,把输出电压的信号反馈至控制电路,由控制电路来控制开关管的导通及截止时间,使输出电压保持不变。
DC/DC升压稳压器原理DC/DC升压有三种基本工作方式:一种是电感电流处于连续工作模式,即电感上电流一直有电流;一种是电感电流处于断续工作模式,即在开关截止末期电感上电流发生断流;还有一种是电感电流处于临界连续模式,即在开关截止期间电感电流刚好变为“0”时,开关又导通给电感储能。
下面我们将主要介绍连续工作模式及断续工作模式的工作原理。
电感型升压DC-DC转换器知识讲解

电感型升压DC/DC转换器知识讲解
什么是电感型升压DC/DC转换器?
如决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么?
在电感值如何影响电感型升压转换器的性能?
因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流,所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。
等效串联电阻值低的电感,其功率转换效率最佳。
要对电感饱和电流额定值进行选择,使其大于电路的稳态电感电流峰值。
电感型升压转换器IC电路输出二极管选择的原则是什么?
升压转换器要选快速肖特基整流二极管。
与普通二极管相比,肖特基二极管正向压降小,使其功耗低并且效率高。
肖特基二极管平均电流额定值应大于电路最大输出电压。
怎样选择电感型升压转换器IC电路的输入电容?
升压调节器的输入为三角形电压波形,因此要求输入电容必须减小输入纹波和噪声。
纹波的幅度与输入电容值的大小成反比,也就是说,电容容量越大,纹波越小。
如果转换器负载变化很小,并且输出电流小,使用小容量输入电容也很安全。
如果转换器输入与源输出相差很小,也可选小体积电容。
如果要求电路对输入电压源纹波干扰很小,就可能需要大容量电容,并(或)减小等效串联电阻(ESR)。
在电感型升压转换器IC电路中,选择输出电容时要考虑哪些因素?
输出电容的选择决定于输出电压纹波。
在大多数场合,要使用低ESR电容,如陶瓷和聚合物电解电容。
如果使用高ESR电容,就需要仔细查看转换器频率补偿,并且在输出电路端可能需要加一额外电容。
电感电流连续时Boost升压式PWM DC-DC转换器的基本关系

电感电流连续时Boost 升压式PWM DC/DC 转换器的基
本关系
在稳态工作时,在开关管V 导通期间电感电流的增加量△iLf(+),等于它在V 关断期间的减小量△iLf(-)由式(3-39)和式(3-41)可得:
在每个开关周期中,电感Lf 都有一个储能和一个能量通过二极管D 释
放的放能过程,也就是说必须要有能量送到负载端。
因此,如果此转换器没有接负载,则这一部分能量就不能被消耗掉,必然会使输出电压Uo 不断地升高,最终使转换器损坏。
这是Boost 升压式PWM DC/DC 转换器与Buck 降压式PWM DC/DC 转换器的本质不同点。
如果Boost 升压式PWM DC/DC 转换器的损耗可以忽略,则有
式中,Io 和Ii 分别为Boost 升压式PWM DC/DC 转换器的输出电流和输入电流的平均值。
通过二极管D 的电流平均值ID 等于负载电流Io。
通过开关管V 的电流平均值Iv 为
通过开关管V 和二极管D 的电流最大值IV max 和ID max 与电感电流最大值ILf max 相等,即
在开关管V 和二极管D 分别关断或截止时,加在它们上的电压Uv 和UD 均为输出电压Uo,即。
dcdc原理

dcdc原理DCDC原理。
DCDC(直流-直流)转换器是一种电子电路,用于将一个直流电压转换成另一个直流电压。
它在许多电子设备中都有广泛的应用,如手机、笔记本电脑、电视机、电脑显示器等。
本文将介绍DCDC原理的基本工作原理和应用。
DCDC转换器的基本工作原理是利用电感和电容器的存储能量来实现电压的转换。
在DCDC转换器中,输入端的直流电压首先通过一个开关管,然后进入一个电感。
当开关管关闭时,电感中储存的能量被释放,从而产生一个稳定的输出电压。
这个输出电压可以经过滤波电容器后,供给给电子设备使用。
DCDC转换器有多种不同的拓扑结构,如升压、降压、升降压等。
其中,最常见的是降压转换器,它可以将输入电压降低到所需的输出电压。
而升压转换器则可以将输入电压升高到所需的输出电压。
升降压转换器则可以实现输入电压到输出电压的双向转换。
在实际应用中,DCDC转换器需要考虑的因素有很多,如效率、稳定性、输出波形质量等。
为了提高转换效率,一般会采用PWM (脉宽调制)技术来控制开关管的导通时间,从而调节输出电压。
此外,还需要考虑输入电压范围、负载变化、温度变化等因素对转换器性能的影响。
除了在电子设备中的应用外,DCDC转换器还广泛应用于太阳能光伏发电系统、电动汽车、风力发电系统等领域。
在这些领域中,DCDC转换器不仅可以实现电压的转换,还可以实现电能的最大功率点追踪、电能的存储和管理等功能。
总之,DCDC转换器作为一种重要的电源管理器件,在现代电子技术中有着广泛的应用。
通过不断地研究和创新,相信它将在未来的电子领域中发挥越来越重要的作用。
dc-dc变换原理

dc-dc变换原理
DC-DC变换器是一种电子设备,用于将直流(DC)电压转换为另一种直流电压。
这种转换器在许多电子设备中都有广泛的应用,例如在电源适配器、电动汽车、太阳能系统和通信设备中都可以看到它们的身影。
DC-DC变换器的工作原理基于电感和电容的原理,通过精确控制开关管的导通和截止来实现输入电压到输出电压的变换。
DC-DC变换器的基本工作原理是利用电感和电容储存和释放能量,从而实现电压的升降。
当输入电压施加到变换器上时,开关管周期性地开关,这导致电感和电容中的能量储存和释放。
通过调整开关管的占空比和频率,可以实现对输出电压的精确控制。
在一个典型的升压型DC-DC变换器中,当开关管导通时,电流会通过电感和负载,从而储存能量。
当开关管截止时,电感中的储能会释放,从而提供给负载。
通过控制开关管的导通和截止时间,可以实现输出电压的精确控制。
相比于线性稳压器,DC-DC变换器具有更高的效率和更小的体积。
这使得它们在需要高效能转换和对电源体积要求严格的场合中
得到广泛应用。
总之,DC-DC变换器是一种非常重要的电子设备,它通过精确控制电感和电容的能量储存和释放,实现了输入电压到输出电压的精确变换。
在现代电子设备中,它们的应用已经变得非常普遍,为我们的生活带来了诸多便利。
DCDC电源基础必学知识点

DCDC电源基础必学知识点1. DCDC电源的原理:DCDC电源是一种将一个直流电源转换为另一个直流电源的电子电源。
它通过电子元件(如电感、电容和开关管等)控制电源输入电压的幅值和波形,从而实现电源输出电压的稳压、降压或升压。
2. DCDC电源的分类:根据输入输出电压的关系,DCDC电源可以分为升压电源、降压电源和升降压电源三类;根据转换方式,可以分为线性式DCDC电源和开关式DCDC电源两类。
3. DCDC电源的主要应用领域:DCDC电源广泛应用于电子产品、通信设备、工业自动化、汽车电子、航空航天等领域,用于提供稳定的直流电压给各种电子设备。
4. DCDC电源的工作原理:无论是线性式还是开关式DCDC电源,其基本工作原理都是通过控制开关元件(如开关管)的开关状态和频率,改变电源输入电压的幅值和波形,从而实现稳压和升降压。
5. DCDC电源的关键参数:DCDC电源的关键参数包括输入电压范围、输出电压范围、输出电流、效率、稳定性、噪声等。
6. DCDC电源的设计考虑因素:DCDC电源设计需要考虑输入电压波动、输出电流波动、电磁干扰、热管理、尺寸和成本等因素,并通过合理的电路设计和元器件选择来满足设备对电源的稳定性和可靠性要求。
7. DCDC电源的保护机制:为了保护DCDC电源和负载设备,常见的保护机制包括过压保护、过流保护、过热保护、短路保护等。
8. DCDC电源的故障排除方法:遇到DCDC电源故障时,可以通过检查输入和输出端电压、检查元器件接触和损坏、检查电路连接和布局等方法来排除故障。
9. DCDC电源的发展趋势:随着科技的不断进步和需求的不断变化,DCDC电源正朝着小型化、高效率、高可靠性、多功能等方向发展。
未来可能出现新的DCDC电源技术和应用。
10. DCDC电源的设计和应用需要结合具体的需求,包括输入输出电压范围、功率需求、环境条件等,以确保设计的电源满足设备的要求。
dcdc电路原理

dcdc电路原理DCDC电路原理。
DCDC电路是一种将直流电压转换为另一种电压的电路,它在现代电子设备中起着至关重要的作用。
本文将介绍DCDC电路的原理及其相关知识。
DCDC电路的基本原理是利用电感和电容等元件来实现电压的转换。
在DCDC电路中,输入端的直流电压经过一系列的电子元件和控制电路,最终转换为输出端所需要的电压。
这种电压转换的过程是通过控制开关管的通断来实现的,具有高效、稳定的特点。
在DCDC电路中,有两种常见的转换方式,升压和降压。
升压转换是指将输入端的低电压转换为输出端的高电压,而降压转换则是将输入端的高电压转换为输出端的低电压。
这两种转换方式在实际应用中都有着广泛的用途,比如手机充电器、电子设备电源等。
DCDC电路的设计需要考虑多种因素,包括输入输出电压的范围、输出电流的稳定性、效率、功率密度等。
设计一款高性能的DCDC电路需要综合考虑这些因素,并根据实际应用场景进行合理的选择和优化。
在DCDC电路的实际应用中,还需要考虑到电磁兼容性(EMC)、温度稳定性、负载变化等因素。
这些因素都会对电路的性能产生影响,因此在设计和使用过程中需要进行充分的考虑和测试。
除了传统的硬件设计外,近年来随着数字控制技术的发展,数字控制的DCDC电路也逐渐成为了研究热点。
数字控制的DCDC电路可以实现更加精确的电压调节和控制,具有更高的灵活性和可调节性,适用于更多的应用场景。
总的来说,DCDC电路作为一种重要的电源转换电路,在现代电子设备中有着广泛的应用。
通过深入理解其原理和设计要点,可以更好地应用和优化DCDC电路,为电子设备的性能提升和能效改善提供技术支持。
希望本文能够对读者对DCDC电路有所帮助,谢谢阅读!。
dcdc 原理

dcdc 原理DC-DC转换器原理一、什么是DC-DC转换器?DC-DC转换器是一种电子元件,其作用是将直流电压(如12V)转换为另一种直流电压(如5V)。
它被广泛应用于各种电子设备中,例如手机、笔记本电脑、汽车电子设备等。
其中最常见的两种类型为降压型(Buck)和升压型(Boost),分别可以将输入电压降低或提高到所需的输出电压。
二、为什么需要DC-DC转换器?在许多电子设备中,需要使用不同的工作电压。
例如,在手机中,CPU需要3.3V的供应电压,但通信模块需要2.8V的供应电压。
如果使用一个固定的输入电源来提供所有这些不同的工作电压,那么这个输入电源必须能够提供最高工作电压,并且会浪费很多能量。
因此,使用一个可调节输出的 DC-DC转换器可以更有效地利用能量,并且使得整个系统更加灵活。
三、降压型(Buck) DC-DC转换器原理1. 基本原理降压型 DC-DC 转换器通过周期性切断输入直流源来实现输出电压的降低。
转换器包括一个开关管、一个输出电感和一个输出电容。
当开关管导通时,输入直流源的电能被存储在电感中。
当开关管关闭时,电感中的磁场会产生反向电势,将存储的能量传递给输出负载。
2. 工作原理在降压型 DC-DC 转换器中,开关管周期性地切换导通和断开状态。
当开关管导通时,输入直流源的正极连接到输出负载,并且输出电容开始充电。
在这个阶段,输入直流源通过开关管向输出负载提供能量。
当开关管关闭时,输入直流源断开与输出负载的连接,并且反向电势在输出端产生。
此时,输出电容将释放其存储的能量,并向负载提供所需的能量。
这个过程一直重复进行,在每个周期内,输出端都会得到一定数量的能量。
3. 具体实现降压型 DC-DC 转换器通常由以下几个部分组成:(1)PWM控制器:用于控制开关管的导通和断开状态。
(2)MOSFET(或IGBT):用于实现开关功能。
(3)输入滤波器:用于消除输入信号中的高频噪声。
(4)输出电感:用于存储和传递能量。
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电感型升压DC-DC转换器知识讲解
电感型升压DC/DC转换器知识讲解
什么是电感型升压DC/DC转换器?
为简化的电感型DC-DC转换器电路,闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。
因储存来自电感的电流,多个开关周期以后输出电容的电压升高,结果输出电压高于输入电压。
决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么?
在图2所示的实际电路中,带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关,MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。
输出电压始终由PWM占空比决定,占空比为50%时,输出电压为输入电压的两倍。
将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍,对实际的有损耗电路,输入电流还要稍高。
电感值如何影响电感型升压转换器的性能?
因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流,所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。
等效串联电阻值低的电感,其功率转换效率最佳。
要对电感饱和电流额定值进行选择,使其大于电路的稳态电感电流峰值。
电感型升压转换器IC电路输出二极管选择的原则是什么?
升压转换器要选快速肖特基整流二极管。
与普通二极管相比,肖特基二极管正向压降小,使其功耗低并且效率高。
肖特基二极
管平均电流额定值应大于电路最大输出电压。
怎样选择电感型升压转换器IC电路的输入电容?
升压调节器的输入为三角形电压波形,因此要求输入电容必须减小输入纹波和噪声。
纹波的幅度与输入电容值的大小成反比,也就是说,电容容量越大,纹波越小。
如果转换器负载变化很小,并且输出电流小,使用小容量输入电容也很安全。
如果转换器输入与源输出相差很小,也可选小体积电容。
如果要求电路对输入电压源纹波干扰很小,就可能需要大容量电容,并(或)减小等效串联电阻(ESR)。
在电感型升压转换器IC电路中,选择输出电容时要考虑哪些因素?
输出电容的选择决定于输出电压纹波。
在大多数场合,要使用低ESR电容,如陶瓷和聚合物电解电容。
如果使用高ESR电容,就需要仔细查看转换器频率补偿,并且在输出电路端可能需要加一额外电容。
进行电感型升压转换器IC电路布局时需要考虑哪些因素?
首先,输入电容应尽可能靠近IC,这样可以减小影响IC输入电压纹波的铜迹线电阻。
其次,将输出电容置于IC附近。
连
接输出电容的铜迹线长会影响输出电压纹波。
第三点是,尽量减小连接电感和输出二极管的迹线长度,减小功耗并提高效率。
最后一点是,输出反馈电阻远离电感可以将噪声影响降至最小。
电感型升压转换器应用在哪些场合?
电感型升压转换器的一个主要应用领域是为白光LED供电,该白光LED能为电池供电系统的液晶显示(LCD)面板提供背光。
在需要提升电压的通用直流-直流电压稳压器中也可使用。