DCDC电路分析精讲资料讲解
dcdc负压生成电路
dcdc负压生成电路摘要：1.负压生成电路的概述2.负压生成电路的工作原理3.负压生成电路的应用领域4.负压生成电路的优缺点5.结论正文：一、负压生成电路的概述负压生成电路，顾名思义，是一种能够产生负压的电路。
在电子技术领域，负压是指电压低于地电位，这种电压在电路中的传输和应用具有一定的特殊性。
负压生成电路在各类电子设备中具有广泛的应用，如放大器、振荡器、滤波器等。
二、负压生成电路的工作原理负压生成电路的原理主要基于运算放大器的反馈电阻网络。
运算放大器是一种具有高增益、无限输入阻抗和零输出阻抗的理想运算放大器。
通过对运算放大器的正负输入端施加适当的电压，可以实现负压输出。
具体来说，负压生成电路通常由一个运算放大器和两个反馈电阻组成。
通过调整反馈电阻的值，可以改变运算放大器的增益，从而实现不同的负压输出。
当运算放大器的输出电压低于地电位时，就形成了负压。
三、负压生成电路的应用领域负压生成电路在多个领域有广泛应用，包括但不限于以下几个方面：1.电子放大器：负压生成电路可以用于电子放大器的负反馈网络，以提高放大器的稳定性和线性度。
2.振荡器：负压生成电路可以用于振荡器的控制电路，以实现稳定的振荡输出。
3.滤波器：负压生成电路可以用于滤波器的负反馈网络，以提高滤波器的性能。
4.其他：负压生成电路还可以应用于电压调整器、信号发生器等电子设备。
四、负压生成电路的优缺点负压生成电路具有以下优缺点：优点：1.输出负压稳定：通过运算放大器的反馈网络，可以实现稳定的负压输出。
2.电路简单：负压生成电路的结构相对简单，易于设计和实现。
3.应用广泛：负压生成电路在多个领域有广泛应用，具有较高的实用价值。
缺点：1.依赖运算放大器：负压生成电路的工作依赖于运算放大器，因此运算放大器的性能会影响负压生成电路的性能。
2.电流消耗较大：由于负压生成电路需要从正电源获取能量，因此会消耗较多的电流。
五、结论负压生成电路是一种能够产生负压的电路，具有广泛的应用领域。
第十三讲：非隔离DCDC变换电路
iC o
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t t t t 表明Buck型电路的输出电压平均值与 图4.3 降压（Buck）型电路电流连续时 占空比成正比，由于0≦D ≦1，故为降压型 的主要电压、电流波形 电路，并且与输入电压极性相同。
1、 降压（Buck）型电路 ——电流连续模式
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15
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Uin U o Uin U o ton DT L L
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图4.6 降压（Buck）型电路电流断续时 的主要电压、电流波形
1、 降压（Buck）型电路 ——电流断续模式工作原理分析
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（1）t0~t1时段 （S导通阶段） ②开关电流： is iL
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o Uo t0 t1 t2 t 图4.3 降压（Buck）型电路电流连续时 的主要电压、电流波形
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1、 降压（Buck）型电路 ——电流连续模式工作原理分析
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Q i L U c 8Cf C U o (1 D) 8 LCf U o (1 D) U o 8LCf
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增加开关频 率、加大滤 波电感和滤 波电容都可 以减小输出 脉动电压。
第十三讲：非隔离DCDC变换电路
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o Uo t0 t1 t2 t 图4.3 降压（Buck）型电路电流连续时 的主要电压、电流波形
11
1、 降压（Buck）型电路 ——电流连续模式工作原理分析
（4）电感电流的平均值、最大值、
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图4.6 降压（Buck）型电路电流断续时 的主要电压、电流波形
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③续流二极管电流： iVD iL ④分析滤波电容的电压与电 流波形：
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1、 降压（Buck）型电路 ——电流连续模式
dcdc电路
dcdc电路1. 什么是DC-DC电路？DC-DC电路（直流到直流电路）是一种将直流电源的电压进行转换的电子电路。
它可以将一个直流电压转换为另一个更高或更低的直流电压，同时也能够进行电压的稳定化和过载保护。
相比于传统的变压器-整流器-滤波器的方式，DC-DC电路更加高效，并且体积更小。
在很多电子设备中常常会使用到DC-DC电路。
2. DC-DC电路的原理DC-DC电路的核心原理是利用电感和电容器来储存和释放电能，从而改变直流电压的大小。
•降压DC-DC电路：也称为BUCK电路，采用开关器件（如MOSFET）控制输入电压通过功率电感的间断，间接地改变输出电压大小。
•升压DC-DC电路：也称为BOOST电路，利用电容器储存输入电流，然后通过开关器件的控制，将储存的电能释放为更高的输出电压。
3. DC-DC电路的工作模式DC-DC电路可以分为脉宽调制（PWM）模式和脉冲频率调制（PFM）模式两种工作模式。
•PWM模式（脉宽调制）：控制器根据输入电压和输出电压之间的差异，调整开关器件的导通时间和断开时间，以维持输出电压的稳定。
•PFM模式（脉冲频率调制）：控制器根据输出电压的大小调整开关器件的工作频率，以实现更高的效率和更低的功耗。
4. DC-DC电路的应用DC-DC电路在很多领域都有广泛的应用。
•电子设备：手机、平板电脑、电视机等消费电子产品中的电源管理模块常常会使用DC-DC电路。
•电力系统：电池组、太阳能电池等需要将直流电压转换为其他电压的系统中也需要使用DC-DC电路。
•汽车电子：汽车中的电子设备和控制系统需要通过DC-DC电路来提供稳定的电源。
5. DC-DC电路的优势相比于线性稳压器，DC-DC电路有以下优点：•更高的效率：DC-DC电路利用开关器件进行电能转换，效率可以高达90%以上，远高于线性稳压器的效率。
•更小的体积：DC-DC电路由于采用开关器件，可以采用更小尺寸的元件，从而实现更小体积的设计。
《DCDC电源电路经验》课件
通信系统中的DCDC电源电路
应用背景：通信系统中需要稳定的电源供应 功能：为通信设备提供稳定的电源 特点：高效率、低噪声、高可靠性 应用实例：基站、路由器、交换机等通信设备中的DCDC电源电路
工业控制中的DCDC电源电路
应用领域：工业自 动化、机器人、数 控机床等
功能：提供稳定、 可靠的电源输出
线性DCDC电源电路：优 点是输出电压稳定，缺点 是效率低
开关DCDC电源电路：优 点是效率高，缺点是输出 电压可能不稳定
应用：广泛应用于各种电 子设备，如手机、电脑、 家电等
DCDC电源电路设计
输入输出电压范围
输入电压范围：通常为10-30V
电压精度：一般要求达到±2%或更 高
添加标题
添加标题
DCDC电源电路的控制策略
电压控制模式
优点：简单易行，易于实现
电压控制模式：通过控制输 出电压来调节电源输出
缺点：输出电压可能不稳定， 需要额外的稳压措施
应用：适用于对输出电压要 求不高的场合
电流控制模式
电流模式：通过 控制电流来调节 输出电压
电压模式：通过 控制电压来调节 输出电流
混合模式：结合 电流模式和电压 模式，实现更精 确的控制
法规要求：满足日 益严格的环保和能 效法规要求
应用领域：拓展新 的应用领域，如电 动汽车、可再生能 源等
THANK YOU
汇报人：
减小体积：宽禁带半导体材料可以减小电源电路的体积，提高便携性
提高可靠性：宽禁带半导体材料可以提高电源电路的可靠性，延长使用寿命
降低成本：随着技术的发展，宽禁带半导体材料的成本有望降低，进一步推动其在电源 电路中的应用
未来挑战与展望
技术挑战：提高转 换效率、降低功耗、 提高稳定性等
dcdcboost电路原理及波形
dcdcboost电路原理及波形DC-DC Boost电路是一种升压转换电路，用于将低电压升高到较高电压的电路。
它由一个电感、一个开关管（如MOSFET）、一个二极管和一个输出滤波电容组成。
电路原理如下：1. 开关管控制：当输入低电压时，开关管被关闭，断开电路。
当输入高电压时，开关管被打开，使电流通过电感。
开关管的打开和关闭由控制电路控制，控制电路可以是一个开关频率稳定器，或者由PWM（脉宽调制）控制。
2. 电感：电感在电路中起到储能的作用。
当开关管打开时，电感充电，存储电能。
当开关管关闭时，电感释放电能，使电流通过二极管供应给输出负载。
由于电感具有储能特性，它可以使输出电压高于输入电压。
3. 二极管：二极管通过将电荷从电感释放到输出负载，防止电流倒流。
4. 输出滤波电容：用于平滑输出电压，减小电压波动。
在DC-DC Boost电路中，输入低电压通过开关管和电感的储能转化为输出高电压。
输出电压的大小取决于开关管的开启时间和关闭时间，以及电感和负载电流等参数。
波形示意图如下：1. 输入电压波形：输入电压可以是脉冲波形、方波波形或其他周期性波形。
2. 开关管波形：开关管波形为脉冲信号，当输入低电压时，开关管关闭；当输入高电压时，开关管打开。
3. 电感电流波形：电感电流为脉冲信号。
当开关管打开时，电感充电；当开关管关闭时，电感释放电能，电流通过二极管供应给输出负载。
4. 输出电压波形：输出电压为连续的直流信号，通过输出滤波电容平滑。
总结来说，DC-DC Boost电路通过开关管和电感实现电能的储存和传递，将输入低电压升高到较高电压，并通过输出滤波电容提供平稳的输出电压给负载。
dcdc负压电路原理
dcdc负压电路原理DCDC负压电路原理引言：DCDC负压电路是一种常用的电路，具有稳定输出电压和较高的转换效率。
本文将介绍DCDC负压电路的原理及其工作过程。
一、DCDC负压电路的基本原理：DCDC负压电路是一种电源转换电路，其主要作用是将输入电压转换为负压输出。
它由开关元件、电感、电容和负载组成。
二、DCDC负压电路的工作过程：1. 开关元件：DCDC负压电路中的开关元件通常为MOSFET或BJT，其作用是开关控制电路中的电流流动。
2. 电感：电感是负压电路中的重要组成部分，它能够储存能量并平滑输出电流。
当开关元件导通时，电感储存电能；当开关元件断开时，电感释放电能。
3. 电容：负压电路中的电容用于平滑电压波动，提供稳定的输出电压。
4. 负载：负载是负压电路中的电器设备或电子元件，其消耗负压电路输出的电能。
三、DCDC负压电路的工作原理：1. 正向工作模式：当输入电压大于输出电压时，开关元件导通，电感储存电能，电容平滑输出电压，负载得到所需的电能。
2. 负向工作模式：当输入电压小于输出电压时，开关元件断开，电感释放储存的电能，通过电容提供负压输出，负载得到所需的电能。
四、DCDC负压电路的特点：1. 稳定输出电压：DCDC负压电路能够提供稳定的输出电压，不受输入电压波动的影响。
2. 高转换效率：DCDC负压电路的转换效率较高，能够充分利用输入电能，减少能量损失。
3. 多种保护功能：DCDC负压电路通常具有过压保护、过流保护、过温保护等功能，保障负压电路的安全运行。
五、DCDC负压电路的应用领域：1. 工业领域：DCDC负压电路广泛应用于工业自动化设备、通信设备等领域，提供稳定可靠的电源。
2. 汽车电子：DCDC负压电路可用于汽车电子系统中，为车载设备和电子元件提供稳定电源。
3. 消费电子：DCDC负压电路在手机、平板电脑等消费电子产品中有着重要应用，确保设备正常工作。
六、总结：DCDC负压电路具有稳定输出电压、高转换效率和多种保护功能的特点，广泛应用于工业、汽车电子和消费电子等领域。
dcdc电路构成及各个点位波形
dcdc电路构成及各个点位波形DC-DC电路是一种用于将直流电压转换为不同电压级别的电路。
在这篇文章中，我们将介绍DC-DC电路的构成以及各个点位的波形。
一、DC-DC电路的构成DC-DC电路主要由以下几个部分构成：输入电源、开关管、能量储存元件（如电感和电容）、输出电路以及控制电路。
1. 输入电源：DC-DC电路通常由一个直流电源供电，输入电压的大小和稳定性对电路的工作有着重要影响。
2. 开关管：开关管是DC-DC电路中的核心元件之一，可以将输入电源与储能元件连接和断开，从而控制能量的流动。
3. 能量储存元件：DC-DC电路中常用的能量储存元件有电感和电容。
电感具有储存能量的特性，可以平滑电流；而电容则能够储存电荷，可以平滑电压。
4. 输出电路：输出电路用于将储存在能量储存元件中的能量转换为所需的输出电压，并提供给外部负载使用。
5. 控制电路：控制电路用于监测输入电压、输出电压和电流等参数，并根据需要调整开关管的工作状态，以达到所需的输出电压。
二、各个点位的波形在DC-DC电路中，不同点位的波形可以反映出电路的工作状态和效果。
1. 输入电压波形：输入电压波形应该是稳定的直流电压，通常为一个平稳的直线。
2. 开关管波形：开关管的波形通常为一个方波，其上升沿和下降沿分别对应着开关管的导通和关断。
3. 电感电流波形：电感电流波形在导通时呈现出一个线性增长的趋势，而在关断时则呈现出一个线性衰减的趋势。
4. 电容电压波形：电容电压波形在导通时保持稳定，而在关断时则会有一个线性下降的趋势。
5. 输出电压波形：输出电压波形应该是稳定的直流电压，通常为一个平稳的直线。
三、总结DC-DC电路是一种将直流电压转换为不同电压级别的电路，由输入电源、开关管、能量储存元件、输出电路和控制电路组成。
不同点位的波形可以反映出电路的工作状态和效果。
输入电压应该是稳定的直流电压，开关管的波形为方波，而电感电流波形和电容电压波形分别呈现线性增长和衰减的趋势。
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开关变换方式效率最高可达98%，几乎不需要外加散 热板。
DC-DC电路的分类
1、升压、降压和变极性类 2、电流反馈和电压反馈类 3、隔离和非隔离类 4、同步和异步类
同步类效率高，适合大功率场合，效 率可达98%，应用较为广泛，但纹波干扰 大，在输入输出端需增加纹波抑制电路。
LM2596内部框图：
LM2596各脚功能：
Pin Symbol
Description
1 VIN
电源输入
2 OUTPUT 输出端。有固定的3.3V、5V、12V输出（后 缀分别为-3.3、-05、-12），也有1.2V~37V可调输出
3 GND
地
4 Feedback
反馈
5 ON/OFF 芯片起动和关断端。该脚为低 电平时芯片起动，该脚为高电平时芯片关断
DC-DC电路分析
市场质量部 陈允保
Dec,2007
DC-DC的定义
广义：凡是直流变换成直流的电路都可称为DC-DC 电路，常见的有开关变换和线性变换两种方式。
狭义：通过开关变换方式将直流变换成直流的电路 称为DC-DC电路。 DC-DC电路必须有调整管，调整管工作于开 关状态或线性放大状态就决定了其工作方式。
在LCD数字板上的应用（冠捷）：
二、 LM2596降压型DC-DC电路
LM2596简介：
1、3.3V/5V/12V的固定电压输出和可调电压输出 2、可调输出电压范围1.2V～37V±4% 3、输入可高达40V，输出线性好且负载可调节 4、150KHz的内部振荡频率，输出电流可高达3A 5、低功耗待机模式，典型值为80μA 6、TTL断电能力，具有过热保护和限流保护功能 7、外围电路简单，仅需4个外接元件 8、基准电压VREF=1.235V
内部框图的电路解释： 振荡器通过恒流源对外接在3脚上的定
时电容不断地充电和放电以产生振荡波形。 充电和放电电流都是恒定的，所以振荡频 率仅取决于外接定时电容的容量。
Vpp=800mV T=25us f=40KHz
与门的C输入端在振荡器对外充电时为 高电平，D输入端在比较器的输入电平低 于阈值电平时为高电平，当C和D输入端都 变成高电平时触发器被置为高电平，输出 开关管导通，反之当振荡器在放电期间， C输入端为低电平，触发器被复位，使得 输出开关管处于关闭状态。
MP9583内部框图：
MP9583各脚功能：
Pin Symbol
Description
1 BS
自举电容
2 IN
电源输入
3 SW
开关ห้องสมุดไป่ตู้出
4 GND
地
5 FB
反馈
6 COMP
补偿
7
EN
使能,高电平开，低电平关，开路自动起动
MC34063组成的升压电路：
Vout=（1＋R2/R1）×1.25=（1＋47/2.2） ×1.25=27.95V Iout=0.3/Rsc=0.3/0.22=1.36A（最大限定电流）
MC34063组成的降压电路：
Vout=（1＋R2/R1）×1.25=（1＋3.6/1.2） ×1.25=5V Iout=0.3/Rsc=0.3/0.33=0.9A（最大限定电流）
工作原理
如图所示，基本电路由开关K（实际电 路中为三极管或者场效应管），续流二极 管D，储能电感L，滤波电容C等构成。
当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给 负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容 C中。由于电感L的自感，在开关接通后，电流 增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压 值。一定时间后，开关断开，由于电感L的自感 作用（可以比较形象的认为电感中的电流有惯性 作用），将保持电路中的电流不变，即从左往右 继续流。这电流流过负载，从地线返回，流到续 流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的 左端，从而形成了一个回路。
通过控制开关闭合跟断开的时间（即PWM 脉冲宽度调制），就可以控制输出电压。如果通 过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输 出电压不变，这就实现了稳压的目的。
在LCD数字板上的应用
1、降压：
12V DC-DC 5V
12V DC-DC 1.8V
2、升压：
12V DC-DC 33V
一、MC34063组成的DC-DC电路
5V固定输出典型应用：
可调节输出典型应用：
在LCD数字板上的应用（26H/GM21）：
GM21机芯无Q6,5脚直接接地。
三、MP9583降压型DC-DC电路
MP9583简介：
• 3A输出电流，可编程软起动 • 0.1Ω的内部功率MOSFET开关 • 输出接陶瓷电容具有低ESR的稳定性 • 可达95%的效率，20uA的关断模式电流 • 固定的385KHz工作频率 • 过热保护，周期性的过流保护，欠压锁定 • 输入工作电源范围宽：4.75V-23V • 输出可调范围：1.22V-21V • 基准电压：VREF=1.222V
MC34063简介：
1、能在3.0~40V的输入电压下工作； 2、带有短路电流限制功能； 3、低静态工作电流； 4、输出开关电流可达1.5A； 5、输出电压可调； 6、工作频率从100HZ~100KHZ； 7、可构成升降压或反向电源变换器； 8、基准电压VREF=1.25V。
MC34063内部框图：
稳压原理：当输出电压升高，5脚分 得的电压相应升高，高于1.25V时 比较器 翻转为低电平，与门输出低电平，触发器 输出低电平，开关管提前截止，对电感的 储能减小，输出电压降低。
峰值电流Ipk感应端7脚，通过检 测连接在Vcc和7脚之间电阻上的压 降来完成电流限制功能。
当7脚检测到电阻上的电压降超 过300mV时，电流限制电路开始工 作，这时通过3脚对定时电容进行快 速充电，以减少充电时间和输出开 关管的导通时间，结果使得输出开 关管的关闭时间延长，达到限定输 出电流的目的。
MC34063组成的反极性电路：
Vout=（1＋R2/R1）×1.25=（1＋8.2/0.953） ×1.25=12V Iout=0.3/Rsc=0.3/0.24=1.25A（最大限定电流）
MC34063组成的电流扩展电路：
MC34063组成的正负电压电路：
MC34063组成的隔离输出电路：