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电子知识

DC-DC转换器电路运行原理剖析,新人必看系列

作者:立深鑫电子        发布时间:07-22        点击:
摘要 : 对于刚刚开始接触和学习电路设计的新人来说,扎实的了解和掌握DC-DC转换器的运行情况,是非常有必要的。在平时的工作中,升压式DC-DC变换器作为一种比较常见的能量转换器,常常被应用在电力、光伏变电等系统中。
对于刚刚开始接触和学习电路设计的新人来说,扎实的了解和掌握DC-DC转换器的运行情况,是非常有必要的。在平时的工作中,升压式DC-DC变换器作为一种比较常见的能量转换器,常常被应用在电力、光伏变电等系统中。

本文将会就该种DC-DC变换器的电路运行原理,进行简要的分析和介绍,希望能够对各位设计人员的工作有所帮助。

这里我们以最基础的升压式DC-DC变换器作为对象进行分析,以便于大家理解。在正常工作的前提下,该种转换器的工作电路主要由升压电路及电压调节电路两大部分组成,下面我们将会分别为设计研发人员进行这两大部分电路的工作运行情况介绍。


DC/DC转换器

在转换器正常运行的状态下,当振荡器输出脉冲高电平时,开关管vT导通,相当于开关闭合。此时,输入电压VI经电感器L及开关s到地形成电感电流iL。到开关管关闭时,电感器电流到最大值Pk, 电感器中储存了能量。在开关管上有极小的导通电阻RDS(on),所以开关管上有一个小的管压降Von(sw)。

当该系统中的振器输出脉冲低电平时,开关管vT将会截載止,相当于开关断开。輸入电压VN加上储能元件电器上的应电压ん(右正左负),经二极管VD向储能元件电容器C充电(充电电流c),电感器中的能量释放,由于振荡器频率校高一般几十千赫至上百千赫,所以经过一定时间,电容器上的电压Vc=VN+VL-VF。式中VF为二极管的正向压降。

路在正常运行时并不稳压,如变化较大。为达到输出电压稳定,增加电压调节电路是必不可少的,增加稳压电路后的转换器电路系统图5所示阻分压器(R1、R2)、基准电压∨ef误差放大器、脉冲宽度调制电路组成。

在增加了这一稳压电路后,此时升压式DC-DC变換器中的输出电压与分压器电阻的关系式为(1+R1R2)Vret此时,在电压调节电路中若负戟电流our増加使Vour下降,则通过反馈改变脉冲宽度来便输出电压基本不变。其过程是ourtーVour点电压!→误差放大器输出电压↑一振荡器输出脉冲宽度↑→ Court。当脉冲宽度增加后管导通时间增加,电器的峰值电流増加均负戟电流也相应增加。

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