DC-DC变换器中详解:升压变换器、降压变换器、升降压变换器
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汽车是每个人出行的必备工具。当然,汽车知识必不可少。为了让大家更容易理解这些知识,今天,小编将介绍DCDC变频器的工作原理。有兴趣的朋友可以了解一下,可能对你有帮助。
DC转换器的工作原理:DC-DC转换器是一个反复打开和关闭的开关。它将DC电压或电流转换成高频方波电压或电流,然后整流平滑成DC电压输出。大多数DC-DC转换器由调节芯片、电感、二极管、三极管和电容组成。DC/DC转换器是一种转换输入电压并有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC变换器包括三种类型:升压DC/DC变换器、降压DC/DC变换器和降压DC/DC变换器。根据需要,可以使用三种类型的调整。PWM型效率高,输出电压纹波和噪声好。PFM调节式的优点是即使长时间使用,功耗也很低,尤其是在小负载下。PWM/PFM转换型在负载较小时实现PFM调节,负载较重时自动切换到PWM调节。现在DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3播放器、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。在电路类型的分类中,是斩波电路。
DC-DC转换器工作原理是什么?DC-DC转换器是一种电子设备,它可以将电源输入电压(VIN)变成不同的电压输出(VOUT),通常用于电路设计中,以实现电源管理和控制。这些转换器将直流电(DC)电压转换成不同的、可调整的电压,通常被应用于电子设备中,以满足各种不同的电源要求。DC-DC转换器类型有很多,如线性型、开关型、脉冲宽度调制型等等。
DC-DC变换器基本原理
DC-DC是英语直流变直流的缩写,所以DC-DC电路是某直流电源转变为不同电压值的电路。DC-DC是开关电源技术的一个分支,开关电源技术包括AC-DC、DC-DC两ff个分支。DC-DC电路按功能分为:
升压变换器:将低电压变换为高电压的电路。
降压变换器:将高电压变换为低电压的电路。
反向器:将电压极性改变的电路,有正电源变负电源,负电源变正电源两类。
三个主要分支,当然应用时在同一电路中会有升压反向、降压升压等功能同时存在。
DC-DC变换器的基本电路有升压变换器、降压变换器、升降压变换器三种。
DC/DC降压变换器基本原理
降压变换器原理图如图1所示,当开关闭合时,加在电感两端的电压为(Vi-Vo),此时电感由电压(Vi-Vo)励磁,电感增加的磁通为:(Vi-Vo)*Ton。
当开关断开时,由于输出电流的连续,二极管VD变为导通,电感削磁,电感减少的磁通为:(Vo)*Toff。
当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时,(Vi-Vo)*Ton=(Vo)*Toff,由于占空比D<1,所以Vi>Vo,实现降压功能。
DC-DC转换器的工作原理分为两个基本部分:开关和滤波。其基本原理是,通过控制开关器的位置和频率,将电源输入电压(VIN)变成不同的电压输出(VOUT)。在DC-DC转换器中,
开关控制
器可以控制开和关的时间,从而调节输出电压的大小,并根据需要产生相应的电源输出。以下是开关型DC-DC转换器的工作原理:
1、输入电压滤波:在输入电压之前,我们将使用
滤波器来减小干扰和波动。通常,被称为LC过滤器,其中包括电感和电容两个部分。在这里,输入电压通过电感,然后经过电容,以尽量减少噪音、涟波和各种干扰。
2、初始开关状态:刚开始,我们将设置开关的初始状态(ON/OFF)。这可以从控制器中得到。它取决于所需的输出电压和输入电压之间的差异,以及相应电路的安装方式。
3、导通状态:开关器在导通状态下,它的零阻抗导通,以允许电源中的电流流动到电感中。在这种情况下,输出电压将取决于电感的大小和输入电压的频率。
4、电感充电状态:当开关器进入关断状态时,电感存储介质的能量。通过放出电荷到电容器,利用中计算进行时间积分,我们可以计算出电感上的瞬时电压,并从中得到输出电压。
5、关断状态:在开关器进入关断状态时,电容释放电流到负载上,以提供所需的输出电压。同时,开关器转换到新的位置并开始下一次循环。
6、闭环控制:通常,我们会添加一个闭环控制器,以允许DC-DC转换器在变化的负载下维持稳定的输出电压。控制器将根据电路的要求定期测量输出电压,然后根据
检测
结果,判断开关器要进入导通状态还是关断状态。
总结来说,DC-DC转换器是一种非常有用的电子设备,它可以将电源输入电压(VIN)变成不同的电压输出(VOUT),应用广泛。其工作原理是基于开关和滤波理论,并使用闭环控制器来保证输出电压稳定,以适应不同的负载需求。