DC-DC电子产品设计和制作(1)

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dc-dc电源 技术指标

dc-dc电源 技术指标

dc-dc电源技术指标DC-DC电源是一种将直流电源转换为另一种电压的电源设备。

它在电子产品中广泛应用,可以提供稳定的电压给各种电子设备,并具有高效、低噪声、可调节等特点。

在设计和选择DC-DC电源时,需要考虑一系列技术指标。

1. 输入电压范围(Input Voltage Range):DC-DC电源需要适应不同的输入电源,所以输入电压范围是一个重要的技术指标。

常见的输入电压范围包括12V、24V、48V等,但也有一些特殊应用需要更宽的电压范围。

2. 输出电压范围(Output Voltage Range):DC-DC电源转换输入电源为所需的输出电压。

根据应用的需要,输出电压范围通常是可调节的。

输出电压范围的选择需要考虑被供电设备的电压需求和电源供电范围。

3. 输出电流(Output Current):输出电流是指DC-DC电源能够提供给负载的电流。

输出电流需根据被供电设备的功率需求来选择,以保证电源能够提供足够的电流。

4. 效率(Efficiency):效率是衡量DC-DC电源能量转换效率的指标,通常以百分比表示。

高效率可以减少电源的能量损耗,提高电源的使用寿命。

5. 输出纹波和噪声(Output Ripple and Noise):输出纹波和噪声是指输出电压中的波动和不稳定性。

较低的输出纹波和噪声有助于提供稳定的电源给被供电设备,减少对设备运行的干扰。

6. 调节方式(Regulation):调节方式指的是DC-DC电源根据输入电压和输出电压之间的差异自动调节的方式。

常见的调节方式包括线性调节、开关调节和脉宽调制(PWM)调节。

7. 过流保护(Overcurrent Protection):过流保护功能可以在负载电流超过设定值时切断输出电流。

这可以有效保护被供电设备和电源本身。

8. 过压保护(Overvoltage Protection):过压保护功能可以在输出电压超过设定值时切断供电。

这可以防止对被供电设备的损害。

高频PWMDC_DC转换器的设计_应建华

高频PWMDC_DC转换器的设计_应建华

⾼频PWMDC_DC转换器的设计_应建华26卷第1期2009年1⽉微电⼦学与计算机M ICROELECTRONICS&COM PUTERVol.26No.1January2009收稿⽇期:2008-02-21⾼频PWM DC/DC转换器的设计应建华,张俊,肖靖帆(华中科技⼤学电⼦科学与技术系,湖北武汉430074)摘要:设计了⼀种基于0.6L m CM OS⼯艺的⾼频PWM升压型DC/DC转换芯⽚.采⽤恒定频率、电流模式的控制结构以提供稳定的电压.本芯⽚在XFAB公司流⽚成功,测试结果表明,芯⽚的开关频率⾼达为1.2MHz,在输⼊电压分别为3.3V、5V的情况下能稳定地分别驱动4个、6个⽩光L ED,输出电压分别为12.8V、18.6V.关键词:DC/DC转换器;电流型;脉宽调制中图分类号:T N4⽂献标识码:A⽂章编号:1000-7180(2009)1-0197-04Design of High Frequency PWM DC/DC ConverterYING Jian-hua,ZHANG Jun,XIAO Jing-fan(Department of Electro nics Science and T echnology,Huazhong U niversit y of Science and Technology,Wuhan430074,China)Abstract:A hig h frequency PWM step-up DC/DC converter w ith low power dissipation w as designed by using0.6L m CM OS process.T he chip uses a constant frequency,cur rent-mode control scheme to provide steady voltag e.T he chip taped out successfully in XFA B Company.T he testing results showed that the frequency was1.2MHz,output v oltage w as12.8V and18.6V,when driving4and6white L ED in3.3V and5V input voltag e.Key words:DC/DC converter;cur rent-mode;pulse w idth modulation(PWM)1引⾔随着⼿机、mp3、PDA等便携式消费电⼦产品的⼴泛应⽤,对供电电源提出了新的要求.为保证系统稳定、可靠地⼯作,通常采⽤DC/DC开关变换器提供⼯作电压.⽂中设计了⼀种开关频率⾼达1.2MH z、电流控制型PWM升压DC/DC开关变换器,采⽤XFAB 公司的0.6L m CM OS⼯艺流⽚成功.测试结果表明,该转换器可稳定驱动串联的4到6个⽩光LED,满⾜系统设计要求.2PWM DC/DC转换器原理分析⽂中设计采⽤⼀种恒定频率、电流模式的控制结构[1],并把功率开关管和控制电路集成到⼀起.芯⽚结构如图1所⽰.SW为开关引脚;FB为输出电压的采样反馈端;SHDN为停机引脚.芯⽚内部主要模块包括基准电压源、误差放⼤器、PWM⽐较器、振荡器、电流采样电路、RS锁存器以及驱动.图1芯⽚电路框图该芯⽚的⼯作原理:在每个振荡周期的开始时, RS锁存器被置位,导通功率管,输出电压的采样值反馈到PWM⽐较器的正向端.当采样电压超过⽐较器的负输⼊端的⽔平时,RS锁存器被复位关闭功率管.通过开关功率管占空⽐的变化,调节输出电压使其稳定.3 主要电路模块设计分析3.1 电压基准源电路在DC -DC 转换器芯⽚中,因为芯⽚的输出功率⽐较⼤,要求带隙基准源在较宽的温度范围内参考源电压波动不⼤;同时由于⼯作电源电压的范围较宽,为了保证输出电压对⼯作电源电压的不敏感性,要设计⾼电源电压抑制⽐(PSRR)的带隙基准源.⽂中设计的带隙基准源电路如图2所⽰,由启动电路、带隙核、放⼤器A 和输出级组成.图2 带隙电路图其信号结构图如图3所⽰.图3 电压基准源信号结构图其中A 1(s )是V cc 到放⼤器A 输出的传函;A 2(s)是V cc 到电压基准源输出V re f 的传函;A 3(s )是放⼤器A 的输出到电压基准源输出V ref 的传函;A 4(s)是电压基准源的输出V re f 到放⼤器A 输⼊的传函;A 5(s)是放⼤器A 的开环传函.分析可知:V ref V cc =[A 1(s)+A 2(s )A 3(S )]@A 3(S )1+A 3(s )A 4(s )A 5(s)(1)通过参数的优化可以得到在低频范围内A 2(0)约等于0,A 3(0)约等于1,A 4(0)约等于1,A 1(0)和A 5(0)的值是与放⼤器A 结构相关的.化简式(1)可得低频电压抑制⽐为PSRR (0)=V ref V cc =1+A 5(0)A 1(0)U A 5(0)A 1(0)(2)为了获得⾼电源抑制⽐,采⽤了⼀种⾃偏置有源负载运算放⼤器A,利⽤⾃偏置电流源闭环反馈改变开环电阻的特性,实现⾼开环增益.晶体管M0、M 1、M2、M 6、M7、M 8构成⾃偏置电流源,M0由n 个(W /L )的MOS 管并联组成,M 1由1个(W /L )的MOS 管组成,M2是n -1个(W /L )的MOS 管并联组成,由电路⼩信号分析可得输出电阻R out =n @r oM0.电压基准源A 5(0)和A 1(0)的表达式分别为A 5(0)=n @g mQ4@r oM0(3)A 1(0)=r oQ4/(1/g -1mM0+r o Q4)U 1(4)电压基准源的低频电压抑制⽐:PSRR (0)U ng m Q4@r oM0(5)在XFAB 公司的X C 06⼯艺下,通过优化g m Q4和r oM 0,对基准源进⾏温度特性、电压调整率和电源抑制⽐仿真,仿真曲线如图4、图5所⽰.从图中可以看到,电压基准源的温度系数是11ppm/e ;低频电压抑制⽐达到92dB .图4 电压基准源温度系数仿真曲线图5 电压基准源PSRR 仿真曲线3.2 振荡器和斜波发⽣器振荡器产⽣恒稳的、周期性时变的输出波形,作为控制功率管开关的时钟.⽂中采⽤基本的充放电振荡器电路[3],⼜称为窗⼝⽐较式振荡器[4],提供⾼达1.2MH z 的开关频率,电路结构如图6所⽰.其⼯作原理:定时电容C 在两个门限电压V A 、V B 之间来回充放电,当定时电容上的电位达到两个门限电平中的某⼀个值时,RS 触发器输出Q 发⽣翻转;然后定时电容上的电位向相反⽅向变化,当其到达另⼀个门限电平时,Q 再次翻转.如此循环,产⽣振荡.198微电⼦学与计算机2009年图6 振荡器和斜波发⽣器电路结构图斜波发⽣器利⽤电流对定时电容的充放电,在电容C 上产⽣所需的斜波信号.产⽣斜波信号的⽬的是对电路进⾏斜波补偿,防⽌在占空⽐⼤于50%的情况下出现次谐波振荡,保证系统稳定性[2].设电容充电电流为I 1,放电电流为I 2,则电容C 的充电时间t 1=V 1-V 2I 1C,电容的放电时间t 2=V 1-V 2I 2,则振荡周期C 为t =t 1+t 2=(V 1-V 2)1I 1+1I 2C (6)由于充放电电流由电压基准源的PTAT 电流产⽣,振荡周期和斜升波的斜率基本保持不变.3.3 误差放⼤器误差放⼤器的作⽤是把反馈信号V FB 与内部基准电压进⾏⽐较,把电压之差放⼤,产⽣电压环误差信号,控制PWM ⽐较器正向输⼊端的电压信号.误差放⼤器的电路如图7所⽰.图7 误差放⼤器电路图由图7可知:M1、M2、M3、M4、M 17、M0、M 8组成误差放⼤器的第⼀放⼤级;M5、M7、M 9和M 10组成误差放⼤器第⼆级放⼤器,第⼆级电路是推挽输出结构,从⽽可以增加输⼊电压跟随能⼒.NMOS 管M 11⽤于对输出电压进⾏钳位,保证了芯⽚刚上电时不会产⽣电感上电流浪涌现象.M 3和M 4构成的交叉耦合结构,引⼊了⼀个局部正反馈,提⾼了第⼀级的放⼤增益,可以计算出从M2的漏级向下看到的等效电阻为:R eq =1/(g m2-g m4)-1,当g m 2>g m4,R eq >0,等效电阻增⼤,提⾼了开环增益:A v1=gm17/(g m2-g m4).第⼆级为推挽输出结构,可计算其增益为A v2=g m7(r 07+r o10).所以整个误差放⼤器的开环增益为A v =A v1A v2=g m17g m 7(r o7+r o10)/(g m2-g m4)(7)输出级的电阻R 1和电容C 1组成系统的补偿⽹络,⽤于保证系统环路的稳定性,其产⽣了极点和零点如下:s p1=1/2P (r o7+r o10)C 1s z1=1/2P R 1C 1其中产⽣的零点s z1⽤于补偿DC -DC 转换器输出负载电阻和滤波电容形成的极点;极点s p1⽤于对开关噪声进⾏衰减[1].误差放⼤器的频率特性的仿真曲线如图8所⽰.图8 误差放⼤器频率特性仿真曲线图8是误差放⼤器的频率特性曲线,由图可见:误差放⼤器的低频增益是48dB,⾸先经历⼀个低频极点,然后出现⼀个低频零点,零点对极点进⾏相位补偿,从⽽保证了DC -DC 转换器电路在单位增益带宽内等效只有⼀个主极点,使整个环路系统稳定.3.4 功率管由于功率管是整个驱动电路的核⼼器件,因此对于功率管的版图设计直接影响到了电路的整体性能.⽂中采⽤了蛇形栅结构的功率管,蛇形栅的结构优点是:(1)结构紧凑,等效宽度⼤,占⽤⾯积⼩;(2)由于多晶硅栅在拐弯处使⽤了135度的⾛向,有效避免了90度情况下局部雪崩击穿现象的发⽣;(3)源漏⾦属接触孔呈对⾓线分布,这使得MOS 器件的击穿特性,尤其是ESD 性能得到了提⾼.4 测试结果本电路已通过流⽚验证,对芯⽚在输⼊电压为199第1期应建华,等:⾼频PWM DC/DC 转换器的设计3.3V,驱动4个LED 和输⼊电压为5V,驱动6个LED 的情况下进⾏了测试,⽤Tektronix 公司的T DS2024B 数字存储⽰波器读取了输出电压波形和SW 开关电压波形,如图9、图10所⽰.图9 V in =3.3V,驱动4个LED图10 V in =5V ,驱动6个LED从图9、图10可以看出,芯⽚的开关频率在1.2MH z 左右,输出电压稳定.在3.3V 的输⼊电压、20~50e 的环境温度下对输出电压和开关频率的温度特性做了测试,并利⽤matlab 对测试数据进⾏了曲线拟合,如图11、图12所⽰.图11 输出电压温度特性图12 开关频率温度特性测试结果表明,当温度从21e 变化到50e 时,输出电压从12.662V 下降到12.436V,开关频率从1.211MH z 上升到1.289MH z.5 结束语⽂中设计了⼀种开关频率为1.2MHz 的DC/DC 转换器,采⽤恒定频率、电流模式的控制结构以提供稳定的电压.最终的测试结果表明,该芯⽚在输⼊电压分别为3.3V 、5V 的情况下能稳定地驱动4个、6个⽩光LED,开关频率在1.2MH z 左右,输出电压分别为12.7V 、18.6V,达到系统设计要求.参考⽂献:[1]Cheung Fai Lee,Philip K T M ok.A monolithic current-mode CM OS DC-DC converter wit h o n-chip cur rent -sensing technique[J].IEEE Journal of Solid-State Cir -cuits,2004,39(1):3-14.[2]韦枫,吴⾦.基于斜波补偿的电流模式PW M DC-DC 系统稳定性分析[J].电⼦器件,2003,26(4):461-463.[3]陈光明,曹家麟,汪西川.峰值电流控制模式BOO ST DC-DC 变换器的斜波发⽣器的设计[J].上海⼤学学报,2004,10(4):357-361.[4]张科峰,林映嫣,张兢,等.具有外同步功能的窗⼝⽐较式CM OS 振荡器的设计[J].微电⼦学与计算机,2007,24(12):183-186.(下转第204页)图1局域世界较⼩的度分布⽐较图图2局域世界稍⼤的度分布⽐较图图3 局域世界不同的度分布⽐较图5 结束语⽂中在BA ⽆标度⽹络模型的基础上分析了该模型的动⼒学机制,为了更接近实际⽹络⽽对新加⼊节点的择优范围作了⼀点修改,提出了⼀个局域世界线性增长的⽹络模型,通过⽤连续介质⽅法对新模型度分布的计算和计算机模拟,得出:随着时间的不断演化,局域世界线性增长的⽹络最终将演化成度分布遵循幂律分布的⽆标度⽹络,幂律指数C =3.这对在现实世界的许多合作⽹络中如何按照不同合作⽹络的动态演化机制,建⽴具体的演化⽹络模型,识别并捕捉影响⽹络拓扑结构形成的主要因素,从⽽加深对⽹络拓扑结构及其动态变化的认识,是⼗分有参考意义的.参考⽂献:[1]张磊,姜弘道.基于校园⽹络的计算[J].微电⼦学与计算机,2007,24(9):1-3.[2]王剑,廖振松.⼀种改进的⽹格作业管理实现能[J].微电⼦学与计算机,2007,24(11):1-2.[3]Barab si A L,Alber t R.Emer gence of scaling in randomnetworks[J].Science,1999,286(5439):509-512.[4]A lbert R,Barab si A L.Statistical mechanics of complexnetworks[J].Reviews of M odern Physics,2002(74):47-97.[5]L i X,Chen G.A local w orld evolving networ k model[J].Physica A ,2003(328):274-286.[6]N ew man M E J.T he structure and function of complexnetworks[J].SIAM Review ,2003(45):167-256.[7]李守伟,钱省三.⽆标度⽹络的指数增长与动态局域世界[J].复杂系统与复杂性科学,2005(1):1-3.[8]郭进利.有向复杂⽹络的Poisson 模型[J].上海理⼯⼤学学报,2006(3):2-3.[9]刘美玲,王仲君.择优选择节点构成的复杂⽹络模型研究[J].系统⼯程与电⼦技术,2006(4):2-3.[10]Deng K E,T ang Y.G rowing netwo rks based on themechanism of addition and deletion[J].Chin.phys.L ett.,2004(21):1858-1860.[11]Bianconi G ,Barabasi A L.Bose -Einstein condensationin complex netw orks[J].Phys.Rev.L ett.,2001(86):5632-5635.作者简介:刘浩⼴男,(1975-),硕⼠研究⽣.研究⽅向为复杂⽹络.蔡绍洪男,(1958-),教授,博⼠⽣导师.研究⽅向为介观量⼦涨落、⾮线性物理、复杂性理论、⾃组织理论.(上接第200页)作者简介:应建华男,(1954-),硕⼠,副教授.研究⽅向为数模混合集成电路.张俊男,(1981-),硕⼠研究⽣.研究⽅向为数模混合集成电路.肖靖帆男,(1983-),硕⼠研究⽣.研究⽅向为数模混合集成电路.。

DC-DC设计规范

DC-DC设计规范

XXXXXX有限公司DC-DC设计规范编制:校对:审核:批准:2017- - 发布 2017- - 实施XXXXXX有限公司发布目录:前言1、范围2、规范性引用文件3、术语和定义4、主要参数的确定5、要求6、试验方法7、标志、包装、运瑜、储存前言编制本规范的目的是规范本公司电动汽车DC-DC设计工作。

1 范围本规范规定了电动汽车 DC/DC 变换器的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。

本规范适用于电动汽车动力电源系统用 DC/DC 变换器。

附件和控制系统低压(1 2V 、24 V) 电源,系统使用的 DC/DC 变换器可参照本规范相关内容。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。

GB/T 2423.1-2008/IEC 60068-2-1:2007 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T 2423.2-2008/IEC 60068-2-2:2007 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验 B:高温GB/T 2423.17-2008/IEC 60068-2-11:1981 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验 Ka: 盐雾GB 18655-2010/ CISPR 25:2008 车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法GB 4208-2008/lEC 60529: 2001 外壳防护等级(lP 代码)GB 14711-2013 中小型旋转电机通用安全要求GB/T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法GB/T 18384.1-2015 电动汽车安全要求第1部分:车载可充电储能系统(REESS)GB/T 18488.1-2015 电动汽车用电机用驱动系统第1部分:技术条件QC/T 413-2002 汽车电气设备基本技术条件3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

3.1 DC/DC 变换器DC/DC converter表示在直流电路中将一个电压值的电能变换为另一个电压值的电能的装置。

dcdc电路

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。

大学生电子设计竞赛双向dcdc电源设计报告图文稿

大学生电子设计竞赛双向dcdc电源设计报告图文稿

大学生电子设计竞赛双向d c d c电源设计报告Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】2013年全国大学生电子设计竞赛双向DC-DC变换器(A题)2015年8月12日摘要本系统以Buck和Boost并联,实现双向DC-DC交换,以STM32为核心控制芯片。

Buck降压模块使用XL4016开关降压型转换芯片,通过单片机闭环实现恒流输出控制。

放电回路选择Boost升压模块,以UC3843作为PWM控制器,组成电压负反馈系统,通过调整PWM的占空比,实现稳压输出。

系统能自动检测外部电源电压变化,在负载端电源较高时自动切换成充电模式,反之切换为放电状态。

系统具有过流、过压保护功能,并可对输出电压、电流进行测量和显示。

关键字:DC-DC交换;Buck;Boost;PWM控制AbstractThesystemisBuckandBoostparallel,toachievetwo-wayDC-DCexchange,STM32asthecorecontrolchip.TheBuckBuckmoduleusestheXL 4016switchBuckconverterchip,takesthecurrentsignalintheoutput,co ntrolsthefeedbackofXL4016,completestheclosed-loopcontrol,andrealizestheconstantcurrentoutput.Boostboostmodul eusesUC3843asthePWMcontrolchip,accordingtotheoutputvoltagenegat ivefeedbacksignaltoadjustthePWMsignal,theclosed-loopcontroliscarriedout,inordertoachievetheregulatoroutput.Syst emcanautomaticallyswitchchargeanddischargemode,canalsobemanuall yswitch.Thesystemhasthefunctionofovercurrentandovervoltageprote ction,andcanmeasureanddisplaytheoutputvoltageandcurrent.Keywords:bidirectionalDC-DCconverter,Buck,boost,PWMcontrol目录双向DC-DC变换器(A题)【本科组】1系统方案系统要求效率,所以恒压输出、稳流输出都应采用开关电路,鉴于本题目要求的功能,系统主要由恒压控制模块、恒流控制模块组成,另为了灵活调整输出参数并实时监控系统工作状态,运用单片机控制技术,还有支持系统控制系统工作的辅助电源。

dcdc电源模块

dcdc电源模块

dcdc电源模块什么是dcdc电源模块?DC-DC电源模块是一种电源转换模块,用于将直流电压转换为不同的直流电压。

DC-DC电源模块具有高效率、稳定性好、体积小等优点,被广泛应用于电子设备和通信领域。

dcdc电源模块的工作原理DC-DC电源模块通过脉宽调制(PWM)技术来实现电压的转换。

其基本工作原理是通过将输入直流电压经过一系列的电路元件和控制器进行调节和转换,从而得到所需的输出直流电压。

具体来说,DC-DC电源模块一般包括输入电源电压测量、滤波电路、脉宽调制电路、功率开关和输出滤波电路等组成部分。

首先,输入直流电压经过输入测量电路进行电压测量,并经过滤波电路进行滤波,以确保输入电压的稳定性。

然后,通过脉宽调制电路,输入电压经过转换和调节得到高频脉冲信号,控制功率开关的导通时间,从而实现输出电压的调节。

最后,经过输出滤波电路对输出电压进行平滑处理,使其变为稳定、纯净的直流电压,供给电子设备使用。

dcdc电源模块的应用领域DC-DC电源模块在电子设备和通信领域有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:1. 电子设备•移动设备:如手机、平板电脑等移动终端设备,由于其功耗要求低电压高稳定性,DC-DC电源模块能够满足其电源需求。

•电脑硬件:如电源模块、显卡、主板等,DC-DC电源模块在这些设备中提供稳定的电源供给。

•消费电子:如音响、摄像机、游戏机等消费电子产品,DC-DC电源模块用于保证其正常工作和性能。

2. 通信设备•无线通信:如基站、无线路由器等,DC-DC电源模块为这些设备提供稳定的电源供给,保证通信的可靠性和稳定性。

•电信设备:如光纤传输设备、交换机等,DC-DC电源模块用于为这些设备提供稳定的电源。

3. 汽车电子•车载娱乐系统:包括音响、导航系统等,DC-DC电源模块在车载娱乐系统中提供电源支持。

•车载通信系统:如蓝牙、GPS等,DC-DC电源模块用于为车载通信设备提供稳定的电源。

dcdc电源模块的优势DC-DC电源模块相比传统的线性电源具有以下优势:1.高效率:DC-DC电源模块能够通过电压转换技术实现高效率的能量转换,减少能量的损耗和浪费。

DC-DC的EMC设计

DC-DC的EMC设计

D C-D C的E M C设计(共6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--DC-DC转换器的电磁兼容技术引言DC-DC转换器是通信系统的动力之源,已在通信领域中达到广泛应用。

由于具有高频率、宽频带和大功率密度,它自身就是一个强大的电磁干扰(EMI)源,严重时会导致周围的电子设备功能紊乱,使通信系统传输数据错误、出现异常的停机和报警等,造成不可弥补的后果;同时,DC-DC 转换器本身也置身于周围电磁环境中,对周围的电磁干扰也很敏感(EM S),如果没有很好的抗电磁干扰能力,它也就不可能正常工作。

因此,营造一种良好的电磁兼容(EMC)环境,是确保电子设备正常工作的前提,且也成为电子产品设计者的重要考虑因素。

DC-DC转换器EMC特点DC-DC转换器具有体积小、功率密度大、工作频率高等特点,这些特点直接导致电源内部电磁环境复杂,同时也带来了一系列高频EMI的问题,产生的干扰对电源本身和周围电子环境带来很大的影响。

为满足日趋严格的国际电磁兼容法规,DC-DC转换器的EMC设计已经成为电源设计中的首要问题之一。

DC-DC转换器的EMC问题主要有如下几个特点: DC-DC转换器作为工作于开关状态的能量转换装置,产生的干扰强度较大;干扰源主要集中在功率开关器件以及与之相连的铝基板和高频变压器;由于DC-DC转换器与其它电子电路相连紧凑,产生的EMI很容易造成不良影响。

DC-DC转换器的共模干扰信号(CM)和差模干扰信号(DM)的分布图如图1所示。

这是分析干扰信号特性十分有用的列线图。

如果设备在某段频率范围内有传导干扰电平超标,查阅该图可得出是哪一种类型的传导干扰信号占主导地位,从而指导改变EMI滤波器的网络结构及参数等相应措施加以解决。

图1 DC-DC转换器的共模干扰信号和差模干扰信号分布图DC-DC转换器的EMC设计屏蔽和接地屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰。

DC-DC变换器设计毕业设计

DC-DC变换器设计毕业设计

绪论一.开关电源概述开关电源(Switch Mode Paver Supply,即SMPS)被誉为高效节能型电源,它代表着稳压电源的主流产品。

半个世纪以来,开关电源大致经历了四个阶段。

早期的开关电源全部有分立元件构成,不仅开关频率低,效率高,而且电路复杂,不宜调试。

在20世纪70年代研制出的脉宽调制器集成电路,仅对开关电源中的控制电路实现了集成化;80年代问世的单片开关稳压器,从本质上讲仍DC/DC电源变换器。

随着各种类型单片开关电源集成电路的问世,AC/DC电源变换器的集成化才变为现实。

稳压电源是各种电子的动力源,被人称为电路的心脏,所有用电设备,包括电子仪器仪表,家用电器。

等对供电电压都有一定的要求。

至于精密的电子仪器,对供电电压的要求更为严格。

所谓的DC——DC直流稳压是指电压或电流的变化小到可允许的程度,并不是绝对的不变。

目前,随着单片开关电源集成电源的应用,开关电源正朝着短、小、轻、薄的方向发展。

单片开关电源自20世纪90年代中期问世以来便显示出来强大的生命力,它作为一项颇具发展和影响力的新产品,引起了国内外电源界的普遍重视。

尤其是最近两年来,国外一些著名的芯片厂家又竞相推出了一大批单片开关电源集成电路,更为新型开关电源的推广及奠定了良好的基础。

单片开关电源具有集成度高、高性价化、最简外围电路,最佳性能等指标,现已成为开发中小功率开关电源、精密开关电源及电源模块的优选集成电路。

二. 开关电源的技术追求1.小型化、薄型化、轻量化、高频化——开关电源的体积、重量主要是由储能元件(磁性元件和电容)决定的,因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小储能元件的体积。

在一定范围内,开关频率的提高,不仅能有效地减小电容、电感和变压器的尺寸,而且还能抑制干扰,改善系统的动态性能。

因此高频化是开关电源的主要发展方向。

2.高可能性——开关电源使用的元器件比连续工作电源少数十倍,因此提高了可靠性。

从寿命角度出发,电解电容、光电偶合器及排风扇等器件的寿命决定着电源的寿命。

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