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【青青青免费视频在线观看電子·高工技術π】DC/DC轉換器(qì)電路(lù)設計六大技巧
DC-DC轉換器(qì)為整個係統中的各個電路供(gòng)電。隻有掌握DC/DC轉換器電路設計的技巧,把所有要考慮的因素考慮全麵,才能(néng)提高(gāo)係統的整體性能,達到各個電路的(de)性能效果的體現。
一、正確理(lǐ)解DC/DC轉換(huàn)器
DC/DC轉換器(qì)為轉變(biàn)輸入電(diàn)壓後有效輸出固定電壓的(de)電壓轉換器。DC/DC轉換器分為三類:升壓(yā)型DC/DC轉換器、降壓型DC/DC轉換器以(yǐ)及升降(jiàng)壓型DC/DC轉換(huàn)器。
根據需求可采用三類控製。
PWM控製型效率高並(bìng)具有良好的(de)輸出電壓紋波(bō)和噪聲。PFM控製型即使長時間使用,尤(yóu)其小負載時具有(yǒu)耗電小的(de)優點。PWM/PFM轉換型小負載時實行PFM控(kòng)製,且在重負載時自動轉(zhuǎn)換(huàn)到PWM控製。
二、DC/DC轉換器(qì)電路設計原理
DC-DC就是直流-直流變換,一般有升壓(BOOST)、降壓(BUCK型)兩種(zhǒng)。
降壓式DC/DC變換器的輸(shū)出電流較(jiào)大,多為數百毫安至幾安,因此(cǐ)適用於輸出電流較大的場合。降壓式DC/DC變(biàn)換器基(jī)本工作原理電路如下圖所示。
VT1為開關管,當VT1導通時,輸入電壓Vi通 過電感(gǎn)L1向負載RL供電,與此同時也向電容C2充(chōng)電。在這個過程中(zhōng),電容C2及電(diàn)感L1中儲存能量。
當VT1截止時,由儲存在電感L1中的能量繼續向 RL供電,當輸出電壓要下降時,電容(róng)C2中的能量也向RL放電,維持輸出電壓不變。二極管VD1為續流二(èr)極管,以便構成電路回路。
輸出(chū)的電壓Vo經R1和 R2組成的分壓器分壓,把輸(shū)出電壓的信號反饋至控製電路,由控製電路來控製開關管的導通及截止時間,使輸出電壓保持不變。
三、DC-DC電路設(shè)計要考慮以下條件:
1.外部輸入電源電壓的範圍,輸出電(diàn)流的大小。
2. DC-DC輸出的電壓,電流,係統的功率最大值。
四、選擇PWM IC要考慮的要點(diǎn)有:
1. PWM IC的最大輸入(rù)電壓。
2.PWM開關的頻率,這(zhè)一點的選擇關係到係統的效率。對儲能電感,電容的大小的選擇也有一定影響。
3.MOS管的所能(néng)夠承受(shòu)的最大額定電流及其額定功率,如果DC-DC IC內部自帶MOS,隻(zhī)需要考慮IC輸出的額定電流。
4. MOS的(de)開關電壓Vgs大(dà)小及最大承受電壓。
五、電感、二(èr)極管、電(diàn)容的選擇
1. 電感量:大小選擇主要由開關頻率(lǜ)決定,大小會影響電源紋波;額定電流,電感的內阻選擇由係統(tǒng)功耗決定。
2. 二(èr)極管:通常都用肖特基二極管。選擇時要考濾反向電壓,前向電(diàn)流(liú),一(yī)般情況(kuàng)反向電壓為輸入電源電壓的二倍,前向電流為輸出電流的兩倍。
3. 電容:電容的(de)選擇基於開(kāi)關的頻率,係統紋波的要求及輸出電壓的(de)要求(qiú)。容量和電容內部的等效電阻決(jué)定紋波大小(當然(rán)和電感也有關(guān))。
六、如(rú)何得到一個電源紋波相對較(jiào)小、對係統其他電(diàn)路幹擾(rǎo)相對較小,而且相對穩定可靠的DC-DC電路,需要對以上電路的原理做(zuò)如下修改:
1.輸入部分:電源輸入端需要加電感電容濾波。目的:由於MOS管的開(kāi)關及電感(gǎn)在瞬(shùn)間的(de)變化會造成輸(shū)入電源的波(bō)動,尤其是在係統(tǒng)耗電波動較大時,影響更為明顯。
2.輸出部分:
(1)假定C2的選擇的100uF是正確的,我們想得到更小的紋波,可以將(jiāng)100uF的電容改成兩顆47uF的電容(基於相同(tóng)類型的電容);如果100uF電(diàn)容采用的是鋁電解(jiě),可以在原來的基礎上加一顆10uF的磁(cí)片電容或鉭電容。
(2) 在輸出端再加一顆電容和一顆(kē)電容對原來的電源(yuán)做一個LC濾波,會得到一個紋波更小的電源。
總之,DC-DC轉換器為(wéi)整個係統中的各個電(diàn)路供電。隻有掌握DC/DC轉換器電路設計的技巧,把所有要(yào)考(kǎo)慮的因素考慮全麵,才(cái)能提高係統的整體性能,達到各個電路的性(xìng)能效果(guǒ)的體現。