dcdc原理,工作原理,dcdc原理圖分享-KIA MOS管

dcdc原理

開(kāi)關(guān)電源是一種高頻電能轉(zhuǎn)換裝置，主要利用開(kāi)關(guān)器件（MOSFET/晶體管），通過(guò)周期性控制開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入電壓的脈沖調(diào)制，實(shí)現(xiàn)電壓變換、自動(dòng)穩(wěn)壓功能。

DCDC轉(zhuǎn)換器是輸入、輸出電壓類型均為直流的一種開(kāi)關(guān)電源；是一種在直流電路中將一個(gè)電壓值的電能轉(zhuǎn)換成另一個(gè)電壓值的電能轉(zhuǎn)換裝置。

舉例：DCDC轉(zhuǎn)換器可以將一個(gè)5.0V直流電壓轉(zhuǎn)換成1.5V/12.0V直流電壓。

DCDC轉(zhuǎn)換器類型分為：Buck降壓型、Boost升壓型、Buck-boost降壓升壓型。

dcdc工作原理,原理圖

（1）BUCK降壓

狀態(tài)一：當(dāng)S1閉合時(shí)，輸入的能量從電容 C1，通過(guò) S1—＞電感器 L1—＞電容器 C2—＞負(fù)載 RL供電，此時(shí)電感器 L1 同時(shí)也在儲(chǔ)存能量，可以得到加在 L1上的電壓為： Vin-Vo=L*di/dton。

狀態(tài)二：當(dāng) S2 關(guān)斷時(shí)，能量不再是從輸入端獲得，而是通過(guò)續(xù)流回路，從電感器 L1 存儲(chǔ)的能量—＞電容 C2—＞負(fù)載 RL—＞二極管 D1，此時(shí)可得式子： L*di/dtoof= Vo，最后我們可以得出 Vo/Vin=D，而 Vo 永遠(yuǎn)是小于 Vin 的，因?yàn)檎伎毡?D≤1。

各個(gè)件的作用：

輸入電容器(C1) 用于使輸入電壓平穩(wěn)；

輸出電容器(C2) 負(fù)責(zé)使輸出電壓平穩(wěn)；

二極管(D1) 在開(kāi)關(guān)開(kāi)路時(shí)為電感器提供一條電流通路；

電感器(L1) 用于存儲(chǔ)即將傳送至負(fù)載的能量；

（2）BOOST升壓

下圖是升壓轉(zhuǎn)換器(Boost)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電感 L是一個(gè)儲(chǔ)能元件，當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)候，輸入的電壓對(duì)電感充電，形成的回路是：輸入 Vi—＞電感L—＞開(kāi)關(guān)管 Q；當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，輸入的能量和電感能量一起向輸出提供能量，形成的回路是：輸入 Vi—＞電感L—＞二極管 D—＞電容 C—＞負(fù)載 RL，因此這時(shí)候輸出的電壓肯定就比輸入的電壓高，從而實(shí)現(xiàn)升壓。

（3）BUCK-BOOST極性反轉(zhuǎn)升降壓型

狀態(tài)一： 開(kāi)關(guān)管開(kāi)通，二極管 D 反向截止，電感器儲(chǔ)能，電流回路為： 輸入 Vin —＞開(kāi)關(guān)管 Q—＞電感器 L;

狀態(tài)二： 開(kāi)關(guān)管關(guān)斷，二極管 D 正向?qū)ɡm(xù)流，電流回路為：電感器 —＞電容 C—＞負(fù)載 RL—＞二極管 D；

根據(jù)公式 Vo=VinxD/(1-D) 中知道，當(dāng)D=0.5時(shí)，Vo=Vin：當(dāng)D＜0.5時(shí)，Vo＜Vin（降壓）;當(dāng)D＞0.5時(shí)，Vo＞Vin（升壓）。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)我們很容易得到了負(fù)向的電壓，當(dāng)某些場(chǎng)合不想用隔離變壓器拉抽頭的方式的時(shí)候我們可以用這種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)電壓。

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