DC-DC转换器


DC-DC转换器

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DC-DC转换器【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 。根据需求可採用三类控制 。PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声 。PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点 。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重负载时自动转换到PWM控制 。目前DC-DC转换器广泛套用于手机、MP3、数位相机、携带型媒体播放器等产品中 。在电路类型分类上属于斩波电路 。
基本介绍中文名:DC-DC转换器
外文名:Direct current-Direct current converter
分类:升压型、降压型以及升降压型
别称:开关电源或开关调整器
构成:二极体,三极体,电容器等
工作原理什幺是DC(Direct Current)呢?它表示的是直流电源,诸如乾电池或车载电池之类 。家庭用的220V电源是交流电源(AC) 。若通过一个转换器能将一个直流电压(3.0V)转换成其他的直流电压(1.5V或5.0V),我们称这个转换器为DC-DC转换器,或称之为开关电源或开关调整器 。A: DC-DC转换器一般由控制晶片,电感线圈,二极体,三极体,电容器构成 。在讨论DC-DC转换器的性能时,如果单针对控制晶片,是不能判断其优劣的 。其外围电路的元器件特性,和基板的布线方式等,能改变电源电路的性能,因此,应进行综合判断 。B: 调製方式1: PFM(脉冲频率调製方式)开关脉冲宽度一定,通过改变脉冲输出的频率,使输出电压达到稳定 。2: PWM(脉冲宽度调製方式)开关脉冲的频率一定,通过改变脉冲输出宽度,使输出电压达到稳定 。C: 通常情况下,採用PFM和PWM这两种不同调製方式的DC-DC转换器的性能不同点如下 。PWM的频率,PFM的占空比的选择方法 。设计技巧DC-DC电路设计至少要考虑以下条件:1.外部输入电源电压的範围,输出电流的大小 。2. DC-DC输出的电压,电流,系统的功率最大值 。基于以上两点选择PWM IC要考虑:1. PWM IC的最大输入电压 。2.PWM开关的频率,这一点的选择关係到系统的效率 。对储能电感,电容的大小的选择也有一定影响 。3.MOS管的所能够承受的最大额定电流及其额定功率,如果DC-DC IC内部自带MOS,只需要考虑IC输出的额定电流 。4. MOS的开关电压2. 二极体:通常都用肖特基二极体 。选择时要考虑反向电压,前向电流,一般情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:电容的选择基于开关的频率,系统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定纹波大小(当然和电感也有关) 。接地环路DC-DC转换器为整个系统中的各个电路供电 。儘管每个电路在测试台上可能表现很好,但系统整体性能却往往达不到各个电路的性能效果 。为什幺? 有许多潜在因素,而系统中各个电路的整体接地系统是首要原因 。设计师需要非常清楚每个电路如何接地,系统中是否存在接地环路 。当两个电路和/或系统之间存在一个以上对地连线时就构成了接地环路 。重複接地通道相当于形成一个接收接口图1 典型的接地环路由于仪器之间存在电压差,互连导线中的信号会将这种压差加入信号中,造成导线出现电压“交流声” 。这是音频信号中听到60 Hz噪声 (或视频信号出现水平干扰) 的一个原因 。另一个问题是信号线缆地线中流动的电流 。这种电流也会传入线缆和设备 。设计师总是注意接地端的接地,却往往未最佳化设计,从而消除本底噪声的灵敏度 。因此,正确设计系统内部接地线路时,确保接地环路电流不会造成系统产生问题是最基本的要求 。另一个例子,接地环路是多个音频-可视系统组件连线在一起时的常见问题 。音频系统常见的噪声往往是接地环路问题造成的 。此外,可闻“交流声”也是典型的接地环路问题 (当然,这取决于所在国家使用的AC电源电压频率) 。当然,接地环路问题最常见的例子是,系统使用与插座连线的仪器,而另一台仪器连线房间中其他位置不同的接地插座 。系统接地通道,避免出现接地环路 。