升降压电源设计的种类
开关电源拓扑结构概述（降压,升压,反激、正激）
开关电源拓扑结构概述（降压,升压,反激、正激）开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激)主回路—开关电源中，功率电流流经的通路。
主回路一般包含了开关电源中的开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等所有功率器件，以及供电输入端和负载端。
开关电源（直流变换器）的类型很多，在研究开发或者维修电源系统时，全面了解开关电源主回路的各种基本类型，以及工作原理，具有极其重要的意义。
开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。
1. 非隔离式电路的类型：非隔离——输入端与输出端电气相通，没有隔离。
1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件（下图中所示的开关三极管T）与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。
开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电，并同时对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通，电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路，对负载R 继续供电，从而保证了负载端获得连续的电流。
串联式结构，只能获得低于输入电压的输出电压，因此为降压式变换。
例如buck拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源/blog/100019740上图是在图1-1-a电路的基础上，增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。
其中L是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间T on限制大电流通过，防止输入电压Ui直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出；C是储能滤波电容，它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储，然后在控制开关K关断期间T off把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出；D是整流二极管，主要功能是续流作用，故称它为续流二极管，其作用是在控制开关关断期间Toff，给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。
升压,降压,升降压斩波电路课程方案
题目：MOSFET升降压斩波电路设计一．课程设计的目的电力电子技术的课程设计是《电力电子技术》课程的一个重要的实践教案环节。
它与理论教案和实践教案相配合，可使我们在理论联系实际，综合分析，理论计算，归纳整理和实验研究方面得到综合训练和提高，从而培养学生独立解决实际问题的能力。
加深理解电力电子技术的课程内容，建立正确的设计思想，熟悉项目设计的顺序和方法，提高正确使用技术资料，标准，手册等的独立工作能力。
3.为后续课程的学习打下坚实的基础。
二．设计的技术数据及要求1、交流电源：单相220V；2、前级整流输出输电压： U d=50V～80V；3、输出功率：300W；4、开关频率5KHz；5、占空比10%~90%；6、输出电压脉率：小于10%。
三、设计内容及要求一．方案的论证及方案的选择；1.方案一：升降压斩波电路图原理图：升降压斩波电路的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压值，这种电源具有一个相对于输入电压公共端为负极性的输出电压。
升降压电路可以灵活的改变电压的高低，还可以改变电压的极性，因此常用于电池供电设备中产生负电源的设备和各种开关稳压器。
其原理图即为降压与升压斩波电路串联而成的。
一．MOSFET降压斩波电路图如下：图中L、R 为负载电机的等效电路，负载电压的平均值为，因此称为降压斩波电路。
若负载中L 值较少，或ton 较小，或E 较小，则在可控器件V 关断后，到了t2 时刻，负载电流已衰减至零会出现负载电流断续的情况。
下图中表明了电流连续和断续时的波形情况。
二．MOSFET降压斩波电路图如下：假设L值、C值很大MOSFET导通时，E向L充电，充电电流恒为I1，同时C的电压向负载供电，因C值很大，输出电压u o为恒值，记为U o。
设V通的时间为t o n，此阶段L上积蓄的能量为EI1t o n MOSFET关断时，E和L共同向C充电并向负载R供电。
设V断的时间为t o f f，则此期间电感L释放能量为稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等<3-20）化简得：<3-21），输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。
buckboost电路区别？
Buck（降压）和Boost（提升）是两种常见的DC-DC 转换电路，它们具有不同的电压转换功能和特点。
Buck（降压）电路：
- 降压电路主要用于将输入电压降低到较低的输出电压，因此也被称为降压转换器。
- 降压电路的工作原理是通过控制开关管的导通时间比例，使得输入电压经过电感和电容的作用，转换为较低的输出电压。
- 降压电路的输出电压通常小于输入电压，用于供电给电压较低的设备或电路。
Boost（提升）电路：
- 提升电路主要用于将输入电压提高到较高的输出电压，因此也被称为升压转换器。
- 提升电路的工作原理是通过控制开关管的导通时间比例，使得输入电压经过电感和电容的作用，转换为较高的输出电压。
- 提升电路的输出电压通常大于输入电压，用于供电给电压较高的设备或电路。
区别：
1. **电压转换方向**：降压电路将输入电压降低到输出电压，
而提升电路将输入电压提升到输出电压。
2. **适用场景**：降压电路常用于需要输出低电压的场合，如电子设备的供电；提升电路常用于需要输出高电压的场合，如闪光灯、高压驱动器等。
3. **电路结构**：降压电路和提升电路在电路拓扑结构上有所不同，分别采用不同的开关管导通方式和电感电容的配置。
需要注意的是，除了降压和提升电路以外，还有一种称为Buck-Boost（升降压）的电路结构，它可以实现输入电压到输出电压的升降转换功能，更加灵活适用于各种电源管理系统的场合。
升降压dcdc拓扑
升降压DC-DC拓扑1. 概述升降压DC-DC拓扑是一种电力转换器拓扑结构，用于将输入电压进行升压或降压转换，以适应不同电路或设备的电源需求。
该拓扑结构具有高效、可靠、稳定的特点，被广泛应用于各种电子设备和电路中。
2. DC-DC拓扑结构升降压DC-DC拓扑主要有以下几种结构：2.1 升压拓扑升压拓扑将输入电压提升到更高的输出电压。
常见的升压拓扑有Boost拓扑、Flyback拓扑和SEPIC拓扑等。
2.1.1 Boost拓扑Boost拓扑是一种基本的升压拓扑结构。
它由一个开关管、一个电感和一个输出电容组成。
工作原理是通过周期性地开关开关管，将电感储存的能量传递给输出电容，从而提升输出电压。
2.1.2 Flyback拓扑Flyback拓扑也是一种常见的升压拓扑结构。
它由一个开关管、一个电感和一个输出电容组成。
与Boost拓扑不同的是，Flyback拓扑通过储存能量在电感中，然后在开关断开时将能量传递给输出电容，从而提升输出电压。
2.1.3 SEPIC拓扑SEPIC拓扑是一种特殊的升压拓扑结构，适用于输入电压范围波动较大的应用场景。
它由两个电感、两个开关管和一个输出电容组成。
SEPIC拓扑可以实现输入电压的升压和降压转换。
2.2 降压拓扑降压拓扑将输入电压降低到更低的输出电压。
常见的降压拓扑有Buck拓扑和Buck-Boost拓扑等。
2.2.1 Buck拓扑Buck拓扑是一种基本的降压拓扑结构。
它由一个开关管、一个电感和一个输出电容组成。
工作原理是通过周期性地开关开关管，将输入电压分段传递给输出电容，从而降低输出电压。
2.2.2 Buck-Boost拓扑Buck-Boost拓扑是一种特殊的降压拓扑结构，适用于输入输出电压都可变的应用场景。
它由一个开关管、两个电感和一个输出电容组成。
Buck-Boost拓扑可以实现输入电压的降压和升压转换。
3. DC-DC拓扑的工作原理DC-DC拓扑的工作原理可以简单描述为：1.输入电压通过开关管控制，分别传递给电感或输出电容。
电路dcdc降压方案
电路DC-DC降压方案概述DC-DC降压方案是一种常用的电路设计方案，广泛应用于电子设备中，用于将高电压的直流电源转换为低电压的直流电源。
在电子设备中，低电压直流电源通常用来供应各种电路和组件，如集成电路、传感器、显示屏等。
本文将介绍几种常用的DC-DC降压方案，包括线性稳压器、降压开关电源以及升压式和降-升压式转换器。
线性稳压器线性稳压器是一种简单、成本低廉的DC-DC降压方案。
它通过晶体管调节电压，将输入电压稳定到所需的输出电压。
线性稳压器的主要优点是电路简单、稳定性好、噪声低，但在输入输出电压差比较大时效率较低，且会产生较多的热量。
因此，线性稳压器常被用于输出电压要求较高且纹波要求较低的场合。
降压开关电源降压开关电源是一种高效率的DC-DC降压方案，它通过开关管和电感器实现对输入电压的调节。
降压开关电路通常分为两种类型：离线式和非离线式。
离线式降压开关电路是将交流输入转换为直流输出，非离线式降压开关电路则直接对直流输入进行调节。
离线式降压开关电路常使用变压器来实现高频开关转换，以提高效率。
非离线式降压开关电路则常常使用非反激、负反激或附加套线器等方式来实现开关转换，这些转换方式相比于离线式较为简单，但功率较小。
降压开关电源的优点是效率高、体积小，适合于功耗要求高、输出电流大的应用场合。
但由于其特殊的电路结构，需要合理的电磁屏蔽和线路布局，以避免电磁干扰和噪声。
升压式转换器升压式转换器是一种将低电压升到高电压的DC-DC降压方案。
它通过变压器实现电压转换，并通过开关管实现稳定性的控制。
升压式转换器通常由高频开关、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。
升压式转换器的优点是可以将低电压转换为高电压，适用于输入电压低但要求较高输出电压的场合。
然而，由于电压升高，其效率较低，同时产生的噪声也较多。
降-升压式转换器降-升压式转换器是一种可以将输入电压降低或升高的DC-DC降压方案。
它结合了降压和升压式转换器的特点，可以完成输入电压的双向转换。
常见的降压电路设计方案
常见的降压电路设计方案
1、变压器升压电路：通过变压器将低电压升压至需要的输出电压，变压器本身可以作为电源的一部分，为其他电路提供电源。
2、稳压电路：稳压电路在输出电压的变化范围内保持输出电压的稳定性，做到了负载负载变化不影响输出电压的要求，有种类繁多的稳压器，如电阻、电容、二极管、三极管及稳压模块，可根据应用需求选择合适的稳压器。
3、双极管稳压电路：采用双极管极性特性连接电阻，形成稳压电路，其优点是具有结构简单、体积小、价格低等特点，且功耗低，常用于LED背光源补偿等应用场合。
4、变频技术：利用电路的可调频率，来调整电机的输出电流变化，从而达到降低电压的目的，变频技术可以更精准的准确控制电机的转速及输出频率，变频技术可减少损耗，提高效率。
buckboost升降压开关电路原理
buckboost升降压开关电路原理Buck-Boost升降压开关电路原理一、引言Buck-Boost升降压开关电路是一种常用的电源变换电路，可以将输入电压进行升压或降压，以满足不同电子设备的电源需求。
本文将介绍Buck-Boost升降压开关电路的原理及其工作方式。
二、Buck-Boost升降压开关电路的原理Buck-Boost升降压开关电路是一种非绝缘型直流-直流变换电路，通过开关器件的开关控制，实现输入电压的升压或降压。
其基本原理如下：1. Buck-Boost升降压原理Buck-Boost升降压电路是通过改变开关器件的导通和截止状态，使得输入电压可以在输出端实现升压或降压。
当开关器件导通时，输入电压通过电感储能，使得输出电压升高；当开关器件截止时，电感释放储能，输出电压降低。
通过控制开关器件的导通与截止时间比例，可以实现不同的输出电压。
2. Buck-Boost开关电路的工作周期Buck-Boost升降压开关电路的工作周期分为导通状态和截止状态两个阶段。
在导通状态下，开关器件导通，电感储能；在截止状态下，开关器件截止，电感释放储能。
通过控制开关器件的导通与截止时间比例，可以调节输出电压的大小。
3. Buck-Boost升降压开关电路的控制方法Buck-Boost升降压开关电路可以通过不同的控制方法来实现对输出电压的调节。
常用的控制方法有：(1) 周期控制：通过改变导通与截止时间比例来调节输出电压。
(2) 脉宽调制：通过改变开关器件的导通脉宽来调节输出电压。
(3) 调制比控制：通过改变导通时间与截止时间的比值来调节输出电压。
三、Buck-Boost升降压开关电路的优势Buck-Boost升降压开关电路具有以下优势：1. 宽输入电压范围：Buck-Boost电路可以适应较宽的输入电压范围，适用于不同的电源输入。
2. 高效率：开关器件的导通和截止状态可以实现能量的储存和释放，减小了能量损耗，提高了整体转换效率。
三种负电压电源设计
三种负电压电源设计一、设计基于转换器的负电压电源转换器是一种将输入电源转换为输出电源的设备。
通过选择适当的拓扑结构和元件参数，可以实现输出负电压。
1.升压式反激变换器升压式反激变换器是一种常见的拓扑结构，通过开关管切断和通断，控制能量的存储和释放。
一般由电源电压为基础电压，通过电感耦合，使输出端电压大于输入端电压。
通过调节开关管的工作周期和占空比，可以实现输出负电压的稳定调节。
2.降压反激变换器降压反激变换器是将输入电压降低到较低的输出电压的拓扑结构。
通过开关管的周期性切断和通断，使能量存储在电感上，并通过二次侧绕组传递到输出端。
相比于升压式反激变换器，降压式反激变换器更适合输出负电压。
3. Cuk变换器Cuk变换器是一种常用的直流-直流变换器，可以实现输入负电压到输出负电压的转换。
它通过用电容代替升压变换器中的电感元件，从而实现了输入负电压到输出负电压的转换。
二、设计基于稳压模块的负电压电源稳压模块是一种将高电压转换为稳定输出电压的模块。
通过调整模块内部的电阻、电容等元件参数，可以实现输出负电压。
1.线性稳压模块线性稳压模块在输入端通过电阻分压，将高电压转换为可调的中间电压。
然后通过稳压电路进一步降低中间电压，得到稳定的负电压输出。
线性稳压模块可以通过调整稳压器的电阻和电容来实现输出负电压的调节。
2.开关稳压模块开关稳压模块通过开关管的快速切断和通断，将输入电压转换为高频脉冲信号。
再通过滤波和稳压电路，将高频脉冲信号转换为稳定的负电压输出。
开关稳压模块具有高效率和较小的体积，适合用于负电压电源的设计。
三、设计基于反相放大器的负电压电源反相放大器是一种电路，可以将输入信号的幅度取反输出。
通过调节放大器的增益和输入信号，可以实现输出负电压。
1.可调增益反相放大器可调增益反相放大器可以通过调节放大器的增益来实现输出负电压的调节。
通过改变反馈电阻和输入电压，可以实现对负电压的放大和调节。
2.双电源反相放大器双电源反相放大器采用双电源供电，通过输入信号与放大器的放大增益相乘，得到负电压的输出。
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升降压电源设计的种类
随着电子科技的不断发展，越来越多的电子设备进入我们的生活，要想让这些电子设备为我们服务，就离不开电源的驱动。
所以设计一个稳定可靠，抗扰能力较高的电源至关重要。
我们在实际应用场合中，经常会出现系统中各个模块供电不统一，或者供电电源的电压时常变化的（比如汽车中的电池电压受温度及发动机影响变化），此时需要一个稳压电源将电压固定在某个输出电压，所以需要一个升降压电路来适应输入电压的上升与跌落。
在实际应用中，比如我们用的越来越多的单节锂电池供电设备。
锂电池充满电时的终止充电电压一般是4.2V，电池的终止放电电压为2.75V～3.0V。
低于2.5V继续放电称为过放，过放对电池会有损害。
所以锂电池供电电路一般设计为3.0V～4.2V输入，输出3.3V供给MCU。
此设计就需要用到升降压电路，还有很多应用也有类似需求，我们现在就来扒一扒升降压电源的设计方案。
一、集成芯片升降压应用（共地应用）
图1专用升降压芯片应用
图1为MPS集成功率管的MP2155GQ升降压方案，内部自动切换升降压模式。
输入电压为2V-5.5V,输出3.3V/2A。
此应用非常适合单节锂电池供电
设备，外围器件极少，只需要外加一个电感即可实现升降压功能。
尤其适合小体积应用。