本文十一大金律助你轻松搞定DC/DC电源转化电路规划。
第一条、搞懂DC/DC电源是啥？
DC/DC电源电路又称为DC/DC转化电路，其首要功用便是进行输入输出电压转化。一般咱们把输入电源电压在72V以内的电压改换进程称为DC/DC转化。常见的电源首要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列，前者的运用的电压一般为48V、36V、24V等，后者运用的电源电压一般在24V以下。不同运用领域规则不同，如PC中常用的是12V、5V、3.3V，模仿电路电源常用5V 15V，数字电路常用3.3V等，现在的FPGA、DSP还用2V以下的电压，比方1.8V、1.5V、1.2V等。在通讯体系中也称二次电源，它是由一次电源或直流电池组供给一个直流输入电压，经DC/DC改换今后在输出端获一个或几个直流电压。
第二条、需求知道 的DC/DC转化电路分类
DC/DC转化电路首要分为以下三大类：
①稳压管稳压电路。 ②线性 （模仿）稳压电路。 ③开关型稳压电路
第三条、最简略的 稳压管电路规划计划
稳压管稳压电路电路结构简略，可是带负载能力差，输出功率小，一般只为芯片供给基准电压，不做电源运用。
挑选稳压管时一般可按下述式子预算： （1） Uz=Vout; （2）Izmax=（1.5-3）ILmax （3）Vin=（2-3）Vout 这种电路结构简略，能够按捺输入电压的扰动，但因为遭到稳压管最大作业电流约束，一起输出电压又不能恣意调理，因而该电路适应于输出电压不需调理，负载电流小，要求不高的场合，该电路常用刁难供电电压要求不高的芯片供电。
第四条、基准电压源芯片稳压电路
稳压电路的另一种方式，有些芯片对供电电压要求比较高，例如AD DA芯片的基准电压等，这时常用的一些电压基准芯片如TL431、 MC1403 ，REF02等。TL431是最常用基准源芯片，有杰出的热安稳功用的三端可调分流基准电压源。它的输出电压用两个电阻就能够恣意地设置到从 Vref（2.5V）到36V规模内的任何值。最常用的电路运用如下图示，此刻Vo=（1+R1/R2）Vref。挑选不同的R1和R2的值能够得到从 2.5V到36V规模内的恣意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。
其他的几个基准电压源芯片电路类似。
第五条、串联型稳压电源的电路知道
串联型稳压电路属直流稳压电源中的一种，其实是在三端稳压器呈现之前比较常用的直流供电办法，在三端稳压器呈现之前，串联稳压器一般有OP扩大器和稳压二极管构成差错检测电路，如下图，该电路中，OP扩大器的反向输入端子与输出电压的检测信号相连，正向输入端子与基准电压Vref相连，Vs=Vout*R2/（R1+R2）。因为扩大信号ΔVs为负值，操控晶体管的基级电压下降，因而输出电压减小在正常情况下，必有 Vref=Vs=Vout*R2/（R1+R2），调整R1，R2之比可设定所需求的输出电压值。
图中所示仅仅这也是三端稳压器的根本原理，其实负载巨细能够能够把三极管换成达林顿管等等，这种串联型稳压电路做组成的直流稳压电源处理不妥，极易发生振动。现在没有必定模仿功底的工程师，一般现在不必这种办法，而是直接选用集成的三端稳压电路，进行DC/DC转化电路的运用。
第六条、 线性（模仿）集成稳压电路常用规划计划
线性稳压电路规划计划首要以三端集成稳压器为主。三端稳压器，首要有两种：
一种输出电压是固定的，称为固定输出三端稳压器，三端稳压器的通用产品有78系列（正电源）和79系列（负电源），输出电压由具体型号中的后边两个数字代表，有5V，6V，8V，9V，12V，15V，18V，24V等层次。输出电流以78（或79）后边加字母来区别。L表明0.1A，M表明0.5A，无字母表明1.5A，如78L05表求5V 0.1A。
另一种输出电压是可调的线性稳压电路，称为可调输出三端稳压器，这类芯片代表是是LM317（正输出）和LM337（负输出）系列。其最大输入输出极限差值在40V，输出电压为1.2V-35V（-1.2V–35V）接连可调，输出电流为0.5-1.5A，输出端与调整端之间电压在1.25V，调整端静态电流为50uA。
其根本原理相同，均选用串联型稳压电路。在线性集成稳压器中，因为三端稳压器只要三个引出端子，具有外接元件少，运用方便，功用安稳，价格低廉等长处，因而得到广泛运用。
第七条 、DC/DC转化开关型稳压电路规划计划
上面所述的几种DCDC转化电路都归于串联反应式稳压电路，在此种作业方式中集成稳压器中调整管作业在线性扩大状况，因而当负载电流大时，损耗比较大，即转化功率不高。因而运用集成稳压器的电源电路功率都不会很大，一般只要2-3W，这种规划计划仅适合于小功率电源电路。
选用开关电源芯片规划的DCDC转化电路转化功率高，适用于较大功率电源电路。现在得到了广泛的运用，常用的分为非阻隔式的开关电源与阻隔式的开关电源电路。
DCDC转化开关型稳压电路规划计划，选用开关电源芯片规划的DCDC转化电路转化功率高，适用于较大功率电源电路。现在得到了广泛的运用，常用的分为非阻隔式的开关电源与阻隔式的开关电源电路。当然开关电源根本的拓扑包含降压型、升压型、升降压型及反激、正激、桥式改变等等。
非阻隔式DCDC开关转化电路规划计划。
阻隔式DCDC开关转化电路规划计划。
第八条、 非阻隔式DCDC开关转化集成电路芯片电路规划计划
DCDC开关转化集成电路芯片，这类芯片的运用办法与第六条中的LM317十分类似，这儿用L4960举例说明，一般是先运用50Hz电源变压器进行 AC-AC改换，将～220V降至开关电源集成转化芯片输入电压规模比方1.2～34V，由L4960进行DC-DC改换，这时输出电压的改变规模下可调至5V，上调至40V，最大输出电流可达2.5A（还能够接大功率开关管进行扩流），而且内设完善的维护功用，如过流维护、过热维护等。虽然L4960的运用办法与LM317差不多，但开关电源的L4960与线性电源的LM317比较，功率不行同曰而语，L4960最大可输出100W的功率 （Pmax=40V*2.5A=100W），但自身最多只耗费7W，所以散热器很小，制造简略。与L4960类似的还有L296，其根本参数与L4960 相同，仅仅最大输出电流可高达4A，且具有更多的维护功用，封装方式也不一样。这样的芯片比较多，比方，LM2576系列，TPS54350，LTC3770等等。 一般在运用这些芯片时，厂家都会具体的运用说明和典型电路供参阅。
第九条 、阻隔的DCDC开关电源模块电路规划计划
常用的阻隔DC/DC转化首要分为三大类：1.反激式改换。2.正激式改换。3.桥式改换
常用的单端反激式DC/DC改换电路，这类阻隔的操控芯片型号也不少。操控芯片典型代表是常用的UC3842系列。这种是高功用固定频率电流的操控器，首要用于阻隔AC/DC、DC/DC转化电路。其首要运用原理是：电路由主电路、操控电路、发动电路和反应电路4 部分组成。主电路选用单端反激式 拓扑，它是升降压斩波电路演化后加阻隔变压器构成的，该电路具有结构简略， 功率高， 输入电压规模宽等长处。 操控电路是整个开关电源的中心，操控的好坏直接决议了电源全体功用。这个电路选用峰值电流型双环操控，即在电压闭环操控体系中参加峰值电流反应操控。 这类计划挑选适宜的变压器及MOS管能够把功率做的很大，与前面几种规划计划比较电路结构杂乱，元器材参数确认比较困难，开发本钱较高，因而需求此计划时能够优先挑选市面上比较廉价的DC/DC阻隔模块。
第十条、 DCDC开关集成电源模块计划
许多微处理器和数字信号处理器（DSP）都需求内核电源和一个输入/输出（I/O）电源，这些电源在发动时有必要排序。规划师们有必要考虑在加电和断电操作时内核和I/O电压源的相对电压和时序，以契合制造商规则的功用规范。假如没有正确的电源排序，就或许呈现闭锁或过高的电流耗费，这或许导致微处理器I/O 端口或存储器、可编程逻辑器材（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）或数据转化器等支撑器材的I/O端口损坏。为了保证内核电压正确偏置之前不驱动I /O负载，内核电源和I/O电源盯梢是必需的。现在有专门的电源模块公司量身定做 一些专用的开关电源模块，首要是那些对除掉惯例电功用指标以外，对其体积小，功率密度高，转化功率高，发热少，均匀无故障作业时间长，可靠性好，更低本钱更高功用的DC/DC电源模块。这些模块结合了完成即插即用（plug-and-play）解决计划所需的大部分或悉数组件，能够替代多达40个不同的组件。这样就简化了集成并加快了规划，一起可削减电源办理部分的占板空间。
最传统和最常见的非阻隔式DC/DC电源模块仍是单列直插（SiP）封装。这些敞开结构的解决计划确实在削减规划杂乱性方面取得了发展。但是，最 简略的是在印刷电路板上运用规范封装的组件。
第十一条、DCDC电源转化计划的挑选留意事项
本条金律也是本文的总结，很重要。本文这儿首要大致介绍了DCDC电源转化的稳压管稳压、线性（模仿）稳压、DCDC开关型稳压三种电路方式的几种常用的规划办法计划。
①需求留意的是稳压管稳压电路不能做电源运用，只能用于没有功率要求的芯片供电;②线性稳压电路电路结构简略，但因为转化功率低，因而只能用于小功率稳压电源中;③开关型稳压电路转化功率高，能够运用在大功率场合，但其局限性在电路结构相对杂乱（尤其是大功率电路），不利于小型化。因而在规划进程中，可根据实际需求挑选适宜的规划计划。
