DC-DC变换器181578
DC-DC转换器芯片的技术参数
DC-DC转换器芯片的技术参数一个优秀电源电路是电子产品的可靠性保障，什么样的电源电路才算是优秀的电源呢？一些有经验的工程师使用稳压器电源时，都会考虑如何减小稳压器的纹波，降低功耗，提高电源转换效率，产品尺寸等问题，因为这些问题都是衡量电源好坏的关键。
随着半导体技术的发展，电源稳压器的纹波越来越小，转换效率越来越高，输入电压越来越低，输出电压范围越来越广，功能日趋强大，其应用范围覆盖仪表、通信、安防及消费类电子等诸多领域，下面以DC-DC转换器芯片的技术参数进行说明。
输入、输出与效率DC-DC转换器的输入电压要求在特定的范围里，输入电压太低，无法提供足够的能量，输入电压太高，芯片无法承受。
LDO工作效率随着输入电压增加而减少，而DC-DC芯片效率与输入电压关系不大，这是DC-DC最大的优点之一。
输出电流能力是内含FET的DC-DC转换器的的最重要的参数，ON的DC-DC器件NCP3102能输出高达10A的电流，可满足您对电源的苛刻要求。
效率定义为输出功率除以输入功率，而更高的效率意味着高效的电源管理，ON的DC-DC器件NCP1595效率高达95%。
软启动硬启动电路刚开始工作时，由于输出电容上并没有积蓄能量，因此电压很低，电路的反馈回路检测到低电压值时，将会采用最宽的PWM来尽快使输出电压上升，但是此过程由于反馈回路反应很快，因此容易造成电流过冲，损坏电路元件。
应用软启动技术，优点在于：输出电压上升的速度减慢，启动电流得到控制，从而保护了负载；大大降低了对前级电源瞬输出态功率的要求；ON大部分的器件支持软启动技术。
上下电顺序控制建立和维持合适的电源环境对系统的正常运行至关重要，特别是FPGA、DSP、ARM等处理器的设计中，为了避免闩锁、浪涌电流或I/O争用等问题，可能需要多达4到5路或更多个电源按照规定的顺序和斜率进行上下电。
此外，许多应用还要求上电顺序和缓上电斜率可调节，以适应各种不同的情况。
低功耗DC-DC变换器
低功耗DC-DC变换器摘要本文介绍了低功耗直流-直流（DC-DC）变换器的原理、优势和应用。
低功耗DC-DC变换器是一种电子设备，用于将一种直流电源电压转换为另一种直流电源电压，同时实现高效率和节能。
通过采用先进的控制算法和高效率转换器拓扑结构，低功耗DC-DC 变换器在实际应用中具有广泛的用途和优点。
引言在许多电子设备中，需要使用不同电压级别的电源。
传统上，采用线性稳压器来完成不同电源电压的转换，但这种方法效率低下且浪费能量。
为了提高能源利用率、减小体积和降低成本，低功耗DC-DC变换器应运而生。
原理低功耗DC-DC变换器工作原理基于电感和电容的原理。
它通过周期性开关来控制电感上的电流，从而实现能量的传输和变换。
当开关关断时，电感中储存的能量将通过二极管传输到输出端，实现输出电压的稳定。
低功耗DC-DC变换器可以通过调整开关周期、占空比和频率来实现不同的输出电压。
优势低功耗DC-DC变换器具有以下优点：- 高效率：采用先进的控制算法和高效率转换器拓扑结构，使得能量转换效率高达90%以上。
- 稳定性：通过反馈控制和滤波器设计，可以实现稳定的输出电压和电流。
- 紧凑性：相比传统的线性稳压器，低功耗DC-DC变换器体积更小，适用于空间受限的应用场景。
- 可调性：通过调整控制参数，可以实现不同的输出电压和电流，满足不同设备的需求。
应用低功耗DC-DC变换器广泛应用于各种电子设备和系统中，包括：- 移动设备：如智能手机、平板电脑和便携式音频设备等。
- 电子工艺设备：如可穿戴设备、医疗设备和工业自动化设备等。
- 芯片和集成电路：用于提供稳定的电源电压和电流。
结论低功耗DC-DC变换器是一种高效能量转换设备，具有多种优点和广泛的应用。
通过不断改进控制算法和转换器结构，低功耗DC-DC变换器在提高能源利用率和减小设备体积方面发挥着重要作用。
在未来的发展中，我们可以期待低功耗DC-DC变换器在更多领域的应用和改进。
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。
DC／DC变换器的典型电路结构
DC／DC变换器的典型电路结构最基本的斩波电路如图1所示，斩波器负载为R。
当开关S合上时，UOUT=UR=UIN，并持t1时间。
当开关切断时UOUT＝UR＝0，并持续莎2时间，T＝t1＋t2为斩波器的工作周期，斩波器的输出波形如图1（b）所示。
定义斩波器的占空比D＝t1／T，t1，为斩波器导通时间，T为通断周期。
通常斩波器的工作方式有两种：一是脉宽调制工作方式，即维持t1不变，改变T；二是脉频调制工作方式，即维持T不变，改变t1。
当占空比D从0变到1时，输出电压的平均值从零变到UIN，其等效电阻也随着D而变化。
图1 降压斩波电路原理 在高频稳压开关电源的设计中，普遍采用的是脉宽调制方式。
因为频率调制方式容易产生谐波干扰，而且其滤波器设计也比较困难。
（1）降压式（Buck）DC／DC变换器 如图1所示的直流变换器在使用时的输出纹波较大，为降低输出纹波，可在输出端接入电感L、电容C，如图2所示。
图中的VD1为续流二极管。
降压（Buck）式变换器的输出电压平均值UOUT总是小于输入电压UIN。
电路中通过电感的电流（iL）是否连续，取决于开关频率、滤波电感L和电容C的数值。
图2 降压式（Buck）变换器 当电路工作频率较高时，若电感和电容量足够大并为理想元件，则电路进入稳态后，可以认为输出电压为常数。
当晶体管VT1导通时，电感中的电流呈线性上升，因而有 式中，ton为晶体管导通时间；iOUT（max）为输出电流的最大值；iOUT（min）为输出电流的最小值；Δion为晶体管导通时间内的输出电流变量。
当晶体管截止时，电感中的电流不能突变，电感上的感应电动势使二极管导通，这时 式中，toff为晶体管截止时间；Δioff为晶体管截止时间内的输出电流变量。
在稳态时 式中，Δi为输出电流变量。
因为电感滤波保持了直流分量，消除了谐波分量，故输出电流平均值为 式中，R为负载电阻。
（2）升压式（Boost）DC／DC变换器 图3为升压式DC／DC变换器，它由功率晶体管VT1、储能电感L、二极管VD1及滤波电容C组成。
DC／DC变换器的设计
DC／DC变换器的设计DC/DC变换器是一种电力电子设备，用于将一个直流电源的电压转换为另一个直流电压。
它在电子设备中广泛应用，例如电气车辆、太阳能发电系统和电视机等。
DC/DC变换器的设计需要考虑以下几个方面：1.输入电压范围：根据应用需要，确定所需的输入电压范围。
这有助于选取合适的输入滤波电容和保护电路。
2.输出电压和电流：确定所需的输出电压和电流，并计算所需的功率。
这有助于确定合适的变压器、开关管和输出滤波电容。
3.开关频率：选择适当的开关频率，以平衡系统效率和元件尺寸。
通常，高开关频率可以减小元件的尺寸，但也会增加开关损耗。
4.控制策略：选择合适的控制策略，例如脉宽调制（PWM）或脉冲频率调制（PFM）。
PWM控制可实现快速响应和精确的输出电压稳定性，而PFM控制则可实现高效和高功率因素。
5.过压保护和过流保护：设计合适的过压保护和过流保护电路，以确保系统在故障情况下可靠工作。
6.效率和温度管理：优化设计，以提高系统的能量转换效率，并采取措施来控制元件的温度，以保证长期可靠性。
7.噪声和EMI控制：设计合适的滤波电路和接地布局，以降低系统的输出噪声和电磁干扰。
8.反馈控制：设计适当的反馈控制回路，以实现输出电压的稳定性和动态响应。
9.元件选型和参数计算：根据应用需求，选择适当的开关管、变压器、电感和电容，并计算它们的参数，以满足设计要求。
一般而言，DC/DC变换器的设计可以分为几个主要步骤：确定电路拓扑，选择工作模式，计算各个元件的参数，进行电路仿真和稳定性分析，制作原型并进行实验验证，最后进行性能优化和可靠性测试。
总的来说，DC/DC变换器的设计需要综合考虑输入输出电压、电流、开关频率、控制策略、保护电路、效率、温度管理、EMI控制和反馈控制等因素。
通过系统性的设计和优化，可以实现高效、稳定和可靠的DC/DC变换器。
dc-dc变换器
dc-dc变换器DC-DC变换器概述DC-DC变换器是一种用于将直流电压转换为不同电压级别的电子设备。
它们在各种应用中被广泛使用，例如电力电子系统、通信设备、汽车电子和工业控制等领域。
DC-DC变换器的主要功能是将输入电压转换为所需的输出电压，并为负载提供恒定的电源。
工作原理DC-DC变换器的工作原理基于电感和电容的特性。
它通常由开关器件（如晶体管或MOSFET）、电感、电容和控制电路组成。
当开关器件关闭时，电感储存了电能，并将其传输到输出电路。
当开关器件打开时，电容通过输出电路释放储存的电能，从而为负载提供所需的电源。
类型DC-DC变换器有多种类型，根据其拓扑结构可以分为多种类型，包括升压变换器、降压变换器、升降压变换器和隔离型变换器等。
每种类型都有其适用的应用场景。
升压变换器升压变换器将输入电压转换为更高的输出电压。
它通常用于需要提供高电压的应用，例如太阳能和风能系统。
降压变换器降压变换器将输入电压转换为更低的输出电压。
它通常用于需要提供低电压的应用，如便携式电子设备和电动车辆。
升降压变换器升降压变换器可以在输入和输出之间进行电压转换。
它具有较强的适应性，适用于输入输出电压波动较大的应用，如太阳能系统。
隔离型变换器隔离型变换器通过磁耦合实现输入和输出之间的电气隔离。
它主要用于需要提供电气隔离的敏感应用，如医疗设备和工业控制系统。
效能和特性DC-DC变换器的效能和特性对于其性能至关重要。
以下是一些常见的效能和特性指标：1. 效率：变换器的效率是指输出功率与输入功率之比。
高效的变换器可以提高系统的能量利用率。
2. 转换速度：变换器的转换速度是指输出电压从一个电平转换到另一个电平所需的时间。
快速的转换速度可以减少能量损耗和电压波动。
3. 稳定性：变换器的稳定性是指在输入电压和负载变化时，输出电压的稳定性。
稳定的输出电压可以保证负载的正常运行。
4. 输入和输出电压范围：变换器应具有足够的输入和输出电压范围以适应各种应用场景。
DC—DC变换器-10页精选文档
DC-DC升压稳压变换器设计一、设计任务：设计一个将12V升高到24V的DC-DC变换器。
在电阻负载下，要求如下：1、输出电压U0=24V。
2、最大输出电流I0max=1A。
3、当输入U I=11~13V变化时，电压调整率S V≤2%（在I0=1A时）。
4、当I0从0变化到1A时，负载调整率S I≤5%（在U I=12V时）。
5、要求该变换器的在满载时的效率η≥70%。
6、输出噪声纹波电压峰-峰值U0PP≤1V（在U I=12V，U0=24V，I0=1A条件下）。
7、要求该变换器具有过流保护功能，动作电流I0(th)设定在1.2A。
二、设计方案分析1、DC-DC升压变换器的工作原理DC-DC功率变换器的种类很多。
按照输入/输出电路是否隔离来分，可分为非隔离型和隔离型两大类。
非隔离型的DC-DC变换器又可分为降压式、升压式、极性反转式等几种；隔离型的DC-DC变换器又可分为单端正激式、单端反激式、双端半桥、双端全桥等几种。
下面主要讨论非隔离型升压式DC-DC变换器的工作原理。
图1（a）是升压式DC-DC变换器的主电路，它主要由功率开关管VT、储能电感L、滤波电容C和续流二极管VD组成。
电路的工作原理是：当控制信号V i为高电平时，开关管VT导通，能量从输入电源流入，储存于电感L中，由于VT导通时其饱和压降很小，所以二极管D反偏而截止，此时存储在滤波电容C 中的能量释放给负载。
当控制信号V i 为低电平时，开关管VT 截止，由于电感L 中的电流不能突变，它所产生的感应电势将阻止电流的减小，感应电势的极性是左负右正，使二极管D 导通，此时存储在电感L 中的能量经二极管D 对滤波电容C 充电，同时提供给负载。
电路各点的工作波形如图1（b ）。
图1 DC-DC 升压式变换器电路及工作波形 2、DC-DC 升压变换器输入、输出电压的关系假定储能电感L 充电回路的电阻很小，即时间常数很大，当开关管VT 导通时，忽略管子的导通压降，通过电感L 的电流近似是线性增加的。
DC-DC变换器讲解学习
（2-2）
电流断续，Uo被抬高，一般不希望出现。
3-5
2.1.1 降压斩波电路
同样可以从能量传递关系出发进行的推导
由于L为无穷大，故负载电流维持为Io不变 电源只在V处于通态时提供能量，为 EI oton
在整个周期T中，负载消耗的能量为 Ro 2T IE M IoT
一周期中，忽略损耗，则电源提供的能量与负载消耗的能量相等。
2.1.2 升压斩波电路
2) 升压斩波电路典型应用
一是用于直流电动机传动 二是用作单相功率因数校正（PFC）电路 三是用于其他交直流电源中
用于直流电动机传动
再生制动时把电能回馈
a)
给直流电源。
uo
E
uo
E
电动机电枢电流连续和
O
t
O
t
断续两种工作状态。
i
i1
i2
io
直流电源的电压基本是 恒定的，不必并联电容
I
I
20
I
10
10
i1
i2
I20
O
t on
toff
T
t
O
ton
t1 t x t2
t
toff
T
器。
b)
c)
图3-3 用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路及其波形
a） 电路图 b） 电流连续时 c） 电流断续时
3-11
2.1.2 升压斩波电路
数量关系
当V处于通态时，设电动机电枢电流为i1，得下式：
Ldi1 dt
T/toff>1，输出电压高于电源电压，故为升压斩波电路。
T / toff
——升压比；升压比的倒数记作b ，即 b