利用LM3478设计50W DC-DC升降压变换器
DC-DC升降压电路的几种个人方案
DC-DC升降压电路的几种解决方案（成都信息工程学院科技创新实验室）WOODSTOCK前一段时间，本着学习的态度参加了TI杯校赛，做了其中的一个直流升降压的题，作品没做的很好，但是在准备期间，我对各种可行电路都做了尝试，一些心得拿出来与大家分享，也望各路大侠对不妥之处不吝赐教。
我们在实际应用中，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变化的（比如汽车中的电池电压受温度影响而变化），在只有一个电源提供供电的时候，同时可以升压或降压的电路就变得非常有用。
下面，来看一下我想到的几种升降压问题的解决方案。
非隔离式开关电源的基本电路一般有三种：Buck降压电路、Boost升压电路、Buck-boost极性反转升降压电路。
要实现同时升降压功能，首先想到的肯定是Buck-Boost极性反转电电路。
图表1 极性反转电路原理示意这种拓扑结构的电路能够输出与输入相反的、可以比输入电压更高或者更低的电压，并且整体的效率也很高。
但缺点也很明显：一就是极性相反，当输入电压是正压且要求输出也是正的时候，我们还要对输出电压进行反向，这就是一件很麻烦的事；但是，有时我们需要的就是负压的时候，这个缺点又会有一种很大的用处。
缺点二就是，这种拓扑结构电路的电流脉动值很大，输出滤波不好处理。
在实际制作中，我选择了用TI的Buck型降压芯片TPS5430来做开关管以及驱动的部分，更方便控制，简化了电路。
还有一个缺点是，这种电路不方便数控，而且没法直接用AD采输出电压。
下面这个是我做的一个控制TPS5430反馈的电路。
常见的来解决这个问题的还有另外一种电路，就是把boost电路和buck电路结合起来。
但是怎样结合？方法有很多种。
第一种，直接拼接。
比如输入电压时5-12V,输出电压要10V,那么我们就可以使用升压电路将输入电压统一升到13V，然后再使用电压可调节的降压电路来提供输出电压。
在做这个方案时，我升压用了TI的TPS61175输入范围是3-18V，输出范围是3-65V，最大输出电流时3A。
【毕业设计】5kw降压型DCDC变换器的软件设计
【毕业设计】5kw降压型DCDC变换器的软件设计武汉理工大学毕业设计(论文)摘要通信用燃料电池备用电源是一种新型的清洁能源，它不仅可以解决环保问题，同时改善了因为自然灾害导致电网供电中断，进而使通讯中断的难题，因此燃料电池备用电源成为各国研究的热门对象。
因为燃料电池输出特性偏软和动态性能较差的特点使得其直接作为动力源并不合适，因此必须配备电力变换器来调节、控制和管理电源输出，以得到符合负载需求的稳定直流电或交流电能。
鉴于燃料电池诸多显著的优点，本论文研究了一种宽范围直流输入,稳定直流输出，低成本,高效率的DC/DC变换器。
本文首先论述了燃料电池在通信行业的重大作用，阐述了选题的背景及研究意义，指出本文中作者所做的研究工作。
其次，介绍了降压型DC/DC变换器的拓扑结构，分析了降压型DC/DC变换器连续工作模式和不连续工作模式的临界条件，针对连续工作模式采用状态空间平均法对降压型DC/DC变换器进行了建模分析，采用自控知识推导出理想的开环传递函数幅频特性曲线。
最后根据降压型DC/DC变换器开环幅频特性曲线与理想开环幅频特性曲线的差异设计了电压控制型buck变换器和电流控制型buck变换器。
在电压控制型中分别设计了单极点补偿网络和双极点-双零点补偿网络，并运用saber软件对两种补偿网络进行了仿真分析。
在电流控制型中重点设计了峰值电流控制模式，分析了当占空比大于50%容易产生次谐波振荡，采用射极跟随器设计了一种结构简单，线性度好的斜坡补偿电路，最终采用UC3843完成峰值电流控制模式的设计，并运用saber软件进行了仿真分析，验证了设计的正确性和可行性。
关键词:DC/DC变换器;电压控制模式;电流控制模式;补偿网络;仿真I武汉理工大学毕业设计(论文)AbstractCommunication with the fuel cell backup power is a new type of clean energy, it can not only solve the environmental problem, while improving the power grid because of natural disasters have led to disruption, and thus make the problem of breakdown in communications, so the fuel cell backup power to become the most popular national research object. Due to the instability of the fuel cell itself DC, and the current softening of fuel cell output characteristics and dynamic performance features make the poor directly as a power source is not appropriate and must be equipped with power converters to regulate, control and management of power output to meet the load demand by the stability of DC or AC power. In view of the fuel cell many obvious advantages, this paper studies a wide range of DC input, stable DC output, low-cost, high efficiency DC / DC converter.The paper first discusses fuel cells a major role in the communications industry, describesthe background and significance of topics andpoints out the research work that The author have。
一种高效率升降压DC-DC变换器的研究
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第３ ６ 卷第 ６ 期 ２ ０ １ ６年 ｌ ２月
辽宁工业大学学报 （ 自然科学版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ （ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
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一
陈 弯，陈永真 ，赵 子龙
（ 辽 宁 工业 大 学 电子 与信 息 １ ： 程 学 院，辽 宁 锦 州 １ ２ １ ０ ０ １ ）
摘
要：在降压 变换器、升压 变换器和具有升降压功 能变换器的基础上 ，研 究了一种 简单 、高效、宽输 入输
新型降压大电流车用DC／DC变换器
新型降压大电流车用DC／DC变换器随着现代汽车的发展和普及，人们对驾驶安全和舒适性提出了更高的要求。
为此，汽车工程师们不断研发新型技术和设备，以提高汽车的性能和可靠性。
其中，新型降压大电流车用DC ／DC变换器是一种很好的设备，可以提供稳定的电能输出，有效降低车辆故障率和延长汽车寿命。
本文将介绍新型降压大电流车用DC／DC变换器的构造、工作原理及应用前景。
首先，我们来简单了解一下DC／DC变换器。
它是一种能够改变直流电压的装置，通过变换输入电压幅值和电流波形，得到稳定、平滑的输出电压。
而车用DC／DC变换器则是专门针对汽车电路和电器的变换器。
它可以将汽车蓄电池的直流电电压调整为适合各种车载电器使用的直流电源，如车载音响、导航仪、空调等。
同时，降压大电流车用DC／DC变换器还具备承载大电流、高效率、简便安装等特点。
降压大电流车用DC／DC变换器主要由输入端、输出端、控制模块以及散热模块等组成。
输入端连接汽车电池正负极，输出端则连接车载电器。
变换器通过控制模块内部的功率半导体器件（如MOS管）的通断情况改变输入输出端之间的电阻，以达到调整电压的目的。
而散热模块则能够在变换器高负载工作时散去产热，保证变换器的长时间稳定运行。
降压大电流车用DC／DC变换器的工作原理比较简单。
当汽车引擎发动时，汽车电池会给变换器提供直流电源。
变换器会将12V或24V的电压转换为适合车载电器使用的电压（通常为5V、9V、12V、15V等）。
在变换器输出端，输出电流的大小可以根据需要进行调整，一般可以达到10-50安培。
变换器的控制模块会实时监测变换器的输出电压和电流，并根据需要动态调节，保证输出电压的稳定性和安全性。
降压大电流车用DC／DC变换器的应用前景非常广阔。
随着汽车电子设备的不断升级，对电源供应的要求也越来越高。
在车载娱乐系统、安全控制系统、通讯系统等多个领域都需要DC／DC变换器来提供稳定且可靠的电源。
除了在传统的汽车领域中，降压大电流车用DC／DC变换器还将广泛应用于电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车中，提高其能源使用效率。
(完整word版)LM3478
概述该LM3478是一种多用途的低边N沟道MOSFET 控制器的开关稳压器。
它是在适当的使用拓扑结构要求，如低边MOSFET，boost，fly-back ，SEPIC 等，此外，LM347可以工作在极高的开关频率，以减少整体解决方案尺寸。
该LM3478开关频率可以调节在100kHz至1MHz的任何值使用一个外部电阻。
电流模式控制亲志愿组织高带宽和瞬态响应，除了逐周期电流限制。
输出电流可以亲编程用一个外部电阻。
已建成的LM3478，如热关断功能，短路保护，过电压保护，电源等。
节能关断模式可将总电源电流5μA，并允许电源排序。
内部软启动限制启动时的浪涌电流。
特点■LM3478Q是AEC - Q100标准认证和生产上的汽车级流■8引脚小型SO8（MSOP- 8）封装■内部推挽驱动1A的峰值电流能力■电流限制和热关断频率补偿电容器和优化，■一个电阻■内部软启动■电流模式操作■滞后欠压闭锁应用■分布式电源系统■电池充电器■离线电源■电信电源■汽车动力系统主要技术指标■宽电源电压范围2.97V至40V■100kHz至1MHz的时钟频率可调■±2.5％（过热）内部参考■10μA关断电流（超温）引脚名称引脚数说明I SEN 1 电流检测输入引脚。
在外部产生的电压电阻输入这个引脚。
COMP 2 补偿引脚。
一个电阻，电容的组合连接到本引脚为控制环路补偿。
FB 3 反馈引脚。
输出电压应调整使用一个电阻分压器提供该脚1.26V。
AGND 4 模拟接地引脚PGND 5 电源地引脚DR 6 驱动引脚。
外部MOSFET的栅极应连接到这个引脚。
FA/SD 7 频率调整和关机引脚。
连接到该管脚的电阻设定振荡器的频率。
该管脚的高层次的时间超过30微秒将关闭设备。
该装置将绘制小于10μA从供给V IN8 电源输入引脚典型的高效率升压型（升压）转换器。
高效率峰值电流控制升压DC-DC转换器设计的开题报告
高效率峰值电流控制升压DC-DC转换器设计的开题报告
一、选题背景与意义
直流电源电压通常比较低，对于一些特殊场合需要高功率输出的设备，需要升压转换器来提高直流电压。
同时，要保证转换过程中能够尽可能地提高效率，减少能源的损耗。
因此，设计一种高效率峰值电流控制升压DC-DC转换器，能够提高升压的效率，并且使得升压的过程更加稳定和可靠，对于提高节能降耗具有重要意义。
二、研究内容和目标
本研究的目的是设计一种高效率峰值电流控制升压DC-DC转换器，主要研究内容如下：
1. 分析升压DC-DC转换器的原理并且设计出合理的电路结构。
2. 选取合适的元器件并进行参数的选型，包括电感、电容、MOSFET等元器件，保证电路的稳定性和效率。
3. 进行仿真和实验验证，对电路进行有效的测试和评估，为实际应用提供科学依据。
三、研究方法和技术路线
1. 确定升压DC-DC转换器的工作原理，结合控制电路展开电路设计。
2. 选定合适的电感、电容、MOSFET等元器件并进行参数的选型。
3. 利用Matlab和Simulink平台，对升压DC-DC转换器进行建模和仿真。
4. 根据仿真结果，对电路进行优化调整。
5. 利用PCB设计软件进行电路布局和特殊场合的设计要求。
6. 制作电路板并进行实验验证，测试电路性能和效率，对结果进行分析和总结。
四、预期成果
这项研究的预期成果是设计出一种高效率峰值电流控制升压DC-DC转换器，能够提高升压的效率，并且使得升压的过程更加稳定和可靠，从而为实际应用提供科学依据。
同时，该项目的研究成果也将在电子、通信等领域得到广泛的应用。
升降压电路原理分析
升降压电路原理分析电源网讯Buck变换器：也称降压式变换器，是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流变换器。
图中，Q为开关管，其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation脉宽调制)信号，信号周期为Ts，则信号频率为f=1/Ts，导通时间为Ton，关断时间为T off，则周期Ts=Ton+Toff，占空比Dy= T on/Ts。
Boost变换器：也称升压式变换器，是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换器。
开关管Q也为PWM控制方式，但最大占空比Dy必须限制，不允许在Dy=1的状态下工作。
电感Lf在输入侧，称为升压电感。
Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式Buck/Boost变换器：也称升降压式变换器，是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管不隔离直流变换器，但其输出电压的极性与输入电压相反。
Buck/Boost变换器可看做是Buck变换器和Boost变换器串联而成，合并了开关管。
Buck/Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式，开关管Q 也为PWM控制方式。
LDO的特点：① 非常低的输入输出电压差② 非常小的内部损耗③ 很小的温度漂移④ 很高的输出电压稳定度⑤ 很好的负载和线性调整率⑥ 很宽的工作温度范围⑦ 较宽的输入电压范围⑧ 外围电路非常简单，使用起来极为方便DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。
斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton(通用)，二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。
其具体的电路由以下几类：（1）Buck电路——降压斩波器，其输出平均电压U0小于输入电压Ui，极性相同。
（2）Boost电路——升压斩波器，其输出平均电压U0大于输入电压Ui，极性相同。
（3）Buck－Boost电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。
正确运用DC-DC降压-升压调节器进行设计
正确运用DC-DC降压/升压调节器进行设计
DC-DC 开关转换器的作用是将一个直流电压有效转换成另一个。
高效率DC-DC转换器采用三项基本技术：降压、升压，以及降压/升压。
降压转换器用于产生低直流输出电压，升压转换器用于产生高直流输出电压，降压/升压转换器则用于产生小于、大于或等于输入电压的输出电压。
本文将重点介绍如何成功应用降压/升压DC-DC转换器。
降压和升压转换器已在2011年6月和9月的《模拟对话》中单独介绍过，此处将不再赘述。
降压/升压调节器内置四个开关、两个电容和一个电感，如
当VIN大于VOUT，时，开关C断开，开关D闭合。
开关A和B的工作方式和在标准降压调节器中一样，如
当VIN小于VOUT，时，开关B断开，开关A闭合。
开关C和D的工作方式和在升压调节器中一样，如
对于高负载电流，降压/升压调节器采用电流模式、固定频率、脉冲宽度调制（PWM）控制，以获得出色的稳定性和瞬态响应。
为确保便携式应用的电池寿命最长，还采用了省电模式，在轻载时可降低开关频率。
对于无线应用和其它低噪声应用，可变频率省电模式可能会引起干扰，通过增加逻辑控制输入，可强制转换器在所有负载条件下均以固定频率PWM方式工作。
降压/升压调节器提高系统效率
如今的很多便携式系统都采用单单元锂离子充电电池供电。
如上所述，电池会从满充状态时的4.2 V开始工作，缓慢放电至3.0 V。
当电池输出降至3.0 V以下时，系统就会关闭，防止电池因过度放电而受损。
采用低压差调节器产生3.3 V电压轨时，系统会在。
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