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关于DC/DC转换器电路设计的技巧

一、正确理解DC/DC转换器DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求

  一、正确理解DC/DC转换器

  DC/DC转换器为改变输入电压后有用输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。依据需求可选用三类操控。PWM操控型功率高并具有杰出的输出电压纹波和噪声。PFM操控型即便长期运用,特别小负载时具有耗电小的长处。PWM/PFM转换型小负载时实施PFM操控,且在重负载时主动转换到PWM操控。现在DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。在电路类型分类上归于斩波电路。

  二、DC/DC转换器电路设计原理

  DC-DC便是直流-直流改换,一般有升压(BOOST)、降压(BUCK型)两种。降压式DC/DC改换器的输出电流较大,多为数百毫安至几安,因而适用于输出电流较大的场合。降压式DC/DC改换器根本作业原理电路如下图所示。VT1为开关管,当VT1导通时,输入电压Vi经过电感L1向负载RL供电,与此同时也向电容C2充电。在这个过程中,电容C2及电感L1中贮存能量。当VT1截止时,由贮存在电感L1中的能量持续向RL供电,当输出电压要下降时,电容C2中的能量也向RL放电,坚持输出电压不变。二极管VD1为续流二极管,以便构成电路回路。输出的电压Vo经R1和R2组成的分压器分压,把输出电压的信号反应至操控电路,由操控电路来操控开关管的导通及截止时刻,使输出电压坚持不变。

  图片说明:DC/DC改换器根本作业原理图

  三、DC-DC电路设计要考虑以下条件:

  1、外部输入电源电压的规模,输出电流的巨细。

  2、DC-DC输出的电压,电流,体系的功率最大值。

  四、挑选PWM IC要考虑的关键有:

  1、PWM IC的最大输入电压。

  2、PWM开关的频率,这一点的挑选关系到体系的功率。对储能电感,电容的巨细的挑选也有必定影响。

  3、MOS管的所能够接受的最大额定电流及其额定功率,假如DC-DCIC内部自带MOS,只需求考虑%&&&&&%输出的额定电流。

  4、MOS的开关电压Vgs巨细及最大接受电压。

  五、电感、二极管、电容的挑选

  1、电感量:巨细挑选主要由开关频率决议,巨细会影响电源纹波;额定电流,电感的内阻挑选由体系功耗决议。

  2、二极管:一般都用肖特基二极管。挑选时要考滤反向电压,前向电流,一般状况反向电压为输入电源电压的二倍,前向电流为输出电流的两倍。

  3、电容电容的挑选根据开关的频率,体系纹波的要求及输出电压的要求。容量和电容内部的等效电阻决议纹波巨细(当然和电感也有关)。

  六、怎么得到一个电源纹波相对较小、对体系其他电路搅扰相对较小,并且相对安稳牢靠的DC-DC电路,需求对以上电路的原理做如下修正:

  1、输入部分:电源输入端需求加电感电容滤波。意图:因为MOS管的开关及电感在瞬间的改变会形成输入电源的动摇,特别是在体系耗电动摇较大时,影响更为显着。

  2、输出部分:

  (1)假定C2的挑选的100uF是正确的,咱们想得到更小的纹波,能够将100uF的电容改成两颗47uF的电容(根据相同类型的电容);假如100uF电容选用的是铝电解,能够在本来的基础上加一颗10uF的磁片电容或钽电容

  (2)在输出端再加一颗电容和一颗%&&&&&%对本来的电源做一个LC滤波,会得到一个纹波更小的电源。

  总归,DC-DC转换器为整个体系中的各个电路供电。只要把握DC/DC转换器电路设计的技巧,把一切要考虑的要素考虑全面,才干进步体系的全体功能,到达各个电路的功能作用的表现。

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