激光驱动电源dcdc
dcdc电源模块原理
dcdc电源模块原理
DC-DC电源模块是一种电子设备，用于将来自直流电源（如
电池或太阳能电池）的电压转换为不同电压级别的直流电源。
它通常由输入电路、控制电路和输出电路组成。
输入电路负责接收来自直流电源的电压，并进行滤波和稳压处理，以确保输入电压的稳定性和可靠性。
它通常包括输入电容和输入电压限制电路，用于防止输入电压超过模块的额定电压范围。
控制电路对输入电压进行监测和调节，以产生所需的输出电压。
它通常包括一个反馈回路，用于测量输出电压，并与设定值进行比较，从而控制输出电压的稳定性和精确性。
控制电路还可能包括一个PWM（脉冲宽度调制）调节器，用于调节开关器
件的导通时间，以实现输出电压的调节。
输出电路将控制电路产生的电压通过变压器和整流电路转换为所需的输出电压。
变压器用于将电压转换为所需的电平，而整流电路用于将交流转换为直流，并通过输出电容进行滤波，以消除输出电压的纹波和噪声。
DC-DC电源模块的工作原理是通过输入电路对输入电压进行
处理，控制电路对输出电压进行调节，以产生所需的稳定输出电压。
它具有高效率、可靠性高、输出电压稳定等优点，广泛应用于电子设备、通信设备、工业控制等领域。
DCDC电源基础必学知识点
DCDC电源基础必学知识点1. DCDC电源的原理：DCDC电源是一种将一个直流电源转换为另一个直流电源的电子电源。
它通过电子元件（如电感、电容和开关管等）控制电源输入电压的幅值和波形，从而实现电源输出电压的稳压、降压或升压。
2. DCDC电源的分类：根据输入输出电压的关系，DCDC电源可以分为升压电源、降压电源和升降压电源三类；根据转换方式，可以分为线性式DCDC电源和开关式DCDC电源两类。
3. DCDC电源的主要应用领域：DCDC电源广泛应用于电子产品、通信设备、工业自动化、汽车电子、航空航天等领域，用于提供稳定的直流电压给各种电子设备。
4. DCDC电源的工作原理：无论是线性式还是开关式DCDC电源，其基本工作原理都是通过控制开关元件（如开关管）的开关状态和频率，改变电源输入电压的幅值和波形，从而实现稳压和升降压。
5. DCDC电源的关键参数：DCDC电源的关键参数包括输入电压范围、输出电压范围、输出电流、效率、稳定性、噪声等。
6. DCDC电源的设计考虑因素：DCDC电源设计需要考虑输入电压波动、输出电流波动、电磁干扰、热管理、尺寸和成本等因素，并通过合理的电路设计和元器件选择来满足设备对电源的稳定性和可靠性要求。
7. DCDC电源的保护机制：为了保护DCDC电源和负载设备，常见的保护机制包括过压保护、过流保护、过热保护、短路保护等。
8. DCDC电源的故障排除方法：遇到DCDC电源故障时，可以通过检查输入和输出端电压、检查元器件接触和损坏、检查电路连接和布局等方法来排除故障。
9. DCDC电源的发展趋势：随着科技的不断进步和需求的不断变化，DCDC电源正朝着小型化、高效率、高可靠性、多功能等方向发展。
未来可能出现新的DCDC电源技术和应用。
10. DCDC电源的设计和应用需要结合具体的需求，包括输入输出电压范围、功率需求、环境条件等，以确保设计的电源满足设备的要求。
dcdc电源模块
dcdc电源模块什么是dcdc电源模块？DC-DC电源模块是一种电源转换模块，用于将直流电压转换为不同的直流电压。
DC-DC电源模块具有高效率、稳定性好、体积小等优点，被广泛应用于电子设备和通信领域。
dcdc电源模块的工作原理DC-DC电源模块通过脉宽调制（PWM）技术来实现电压的转换。
其基本工作原理是通过将输入直流电压经过一系列的电路元件和控制器进行调节和转换，从而得到所需的输出直流电压。
具体来说，DC-DC电源模块一般包括输入电源电压测量、滤波电路、脉宽调制电路、功率开关和输出滤波电路等组成部分。
首先，输入直流电压经过输入测量电路进行电压测量，并经过滤波电路进行滤波，以确保输入电压的稳定性。
然后，通过脉宽调制电路，输入电压经过转换和调节得到高频脉冲信号，控制功率开关的导通时间，从而实现输出电压的调节。
最后，经过输出滤波电路对输出电压进行平滑处理，使其变为稳定、纯净的直流电压，供给电子设备使用。
dcdc电源模块的应用领域DC-DC电源模块在电子设备和通信领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 电子设备•移动设备：如手机、平板电脑等移动终端设备，由于其功耗要求低电压高稳定性，DC-DC电源模块能够满足其电源需求。
•电脑硬件：如电源模块、显卡、主板等，DC-DC电源模块在这些设备中提供稳定的电源供给。
•消费电子：如音响、摄像机、游戏机等消费电子产品，DC-DC电源模块用于保证其正常工作和性能。
2. 通信设备•无线通信：如基站、无线路由器等，DC-DC电源模块为这些设备提供稳定的电源供给，保证通信的可靠性和稳定性。
•电信设备：如光纤传输设备、交换机等，DC-DC电源模块用于为这些设备提供稳定的电源。
3. 汽车电子•车载娱乐系统：包括音响、导航系统等，DC-DC电源模块在车载娱乐系统中提供电源支持。
•车载通信系统：如蓝牙、GPS等，DC-DC电源模块用于为车载通信设备提供稳定的电源。
dcdc电源模块的优势DC-DC电源模块相比传统的线性电源具有以下优势：1.高效率：DC-DC电源模块能够通过电压转换技术实现高效率的能量转换，减少能量的损耗和浪费。
dcdc控制算法补偿
dcdc控制算法补偿摘要：1.引言2.dcdc控制算法简介3.补偿技术在dcdc控制算法中的应用4.补偿技术对dcdc控制算法性能的提升5.总结正文：在现代电子技术中，DCDC（直流-直流）变换器被广泛应用于各种电子设备中，如电源适配器、LED驱动器等。
为了提高DCDC变换器的性能，dcdc 控制算法补偿技术应运而生。
本文将详细介绍dcdc控制算法补偿的相关内容。
首先，我们需要了解dcdc控制算法的基本原理。
DCDC变换器通过开关器件的开通和关断，实现输入电压与输出电压之间的能量传递。
dcdc控制算法主要通过调整开关器件的开通和关断时间，以实现对输出电压的精确控制。
然而，在实际应用中，由于负载变化、电源电压波动等因素的影响，使得dcdc 变换器的工作状态偏离理想状态。
因此，对dcdc控制算法进行补偿，以提高其性能成为一种必要手段。
补偿技术在dcdc控制算法中的应用主要包括两个方面：其一，对控制环路进行补偿，提高系统的稳定性和鲁棒性。
通过引入补偿器，可以有效消除控制环路中的静态和动态误差，从而使得dcdc变换器在各种工况下都能保持稳定工作。
其二，对开关器件的开通和关断时间进行补偿，以减小开关损耗和电磁干扰。
通过优化开关时间，可以降低开关器件的导通损耗和磁芯损耗，从而提高变换器的整体效率。
补偿技术对dcdc控制算法性能的提升主要表现在以下几个方面：首先，系统的稳定性得到显著提高，可以有效抑制由于负载波动或电源电压突变等因素引起的系统失稳。
其次，系统的鲁棒性得到增强，能够适应更广泛的工作环境。
最后，系统的效率得到提高，降低能源损耗，从而提高设备的整体性能。
总之，dcdc控制算法补偿技术在提高DCDC变换器性能方面具有重要意义。
通过引入补偿器以及对开关时间的优化，可以有效提升系统的稳定性、鲁棒性和效率。
DCDC和LDO的区别
DCDC和LDO的区别LDO：LOW DROPOUT VOLTAGE LDO（是low dropout voltage regulator的缩写,整流器）低压差线性稳压器，故名思意，为线性的稳压器，仅能使用在降压应用中。
也就是输出电压必需小于输入电压。
优点：稳定性好，负载响应快。
输出纹波小。
缺点：效率低，输入输出的电压差不能太大。
负载不能太大，目前最大的LDO为5A（但要保证5A的输出还有很多的限制条件）DC/DC：直流电压转直流电压。
严格来讲，LDO也是DC/DC的一种，但目前DC/DC 多指开关电源。
具有很多种拓朴结构，如BUCK，BOOST，等。
优点：效率高，输入电压范围较宽。
缺点：负载响应比LDO差，输出纹波比LDO大。
DC/DC和LDO的区别是什么？DC/DC转换器一般由控制芯片，电杆线圈，二极管，三极管，电容构成。
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。
根据需求可采用三类控制。
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转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。
DC-DC，（简述原理）其实内部是先把DC直流电源转变为交流电电源AC。
通常是一种自激震荡电路，所以外面需要电感等分立元件。
然后在输出端再通过积分滤波，又回到DC电源。
由于产生AC电源，所以可以很轻松的进行升压跟降压。
两次转换，必然会产生损耗，这就是大家都在努力研究的如何提高DC-DC效率的问题。
对比：1、DCtoDC包括boost(升压)、buck(降压)、Boost/buck(升/降压)和反相结构，具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点，随着集成度的提高，许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容；但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
DCDC和LDO简介
4.PWM控制
V o u t+ V in gnd to n Ts D =to n /T s V o u t=D* V i n V o u tL1 C out
5.续流二极管的选择
该二极管必须具有与输出电压相等或更大的反向额定电压。其平均额定电流 必须比所期望的最大负载电流大得多。其正向电压降必须很低，以避免二极 管导通时有过大的损耗。此外，因为MOSFET工作于高频开关模式，所以需 要二极管具有从导通状态到非导通状态时，很快恢复。反应速度越快， DC/DC的效率越高。 肖特基二极管(而非传统的超快速二极管)具有更低的正向电压降和极佳的反 向恢复特性。
2.分类
降压BUCK 升压BOOST 升降压BUCK/BOOST
Step Down “Buck” Vin Converter Vout Vout 1 V D inD V out in V V V
out in
Q1 Vin+
L1 Vout+
Cin
D1
Cout
Vin-
Vout-
Step UP “Boost” Converter V Vout in 1 D Vout Vin Step Up / Step Down “Buck - Boost” Converter Vin Vout 1 D V D Vout in Vout V 1 D in Vin Vout Vin
三、DCDC和LDO的区别
首先从效率上说,DC/DC的效率普遍要远高于LDO,这是其工作原理决 定的. 其次,DC/DC有Boost,Buck,Boost/Buck，LDO只有降压型. 再次,也是很重要的一点,DC/DC因为其开关频率的原因导致其电源噪声 很大,远比LDO大的多,大家可以关注PSRR这个参数.所以当考虑到比较 敏感的模拟电路时候,有可能就要牺牲效率为保证电源的纯净而选择 LDO. 还有,通常LDO所需要的外围器件简单,占面积小,而DC/DC一般都会要 求电感,二极管,大电容,有的还会要MOSFET,特别是Boost电路,需要考 虑电感的最大工作电流,二极管的反向恢复时间,大电容的ESR等等,所 以从外围器件的选择来说比LDO复杂,而且占面积也相应的会大很多.
DCDC电源芯片内部结构全解
DCDC电源芯片内部结构全解DCDC电源芯片是一种以直流电为输入，通过内部电子元件变换电压输出的电源管理芯片。
它在电子产品中起到非常重要的作用，可以提供稳定可靠的电源输出，保证电子设备的正常工作。
下面将详细介绍DCDC电源芯片的内部结构和工作原理。
输入电压传感器用于监测输入电压的大小，将其转换为电信号输入到控制电路中。
电压参考源则提供给PWM控制器一个参考电压值，用于比较和控制输出电压的稳定性。
PWM控制器是DCDC电源芯片的核心部分，它通过比较输入电压信号和参考电压信号，控制功率开关管的开关频率和占空比，以实现稳定的输出电压。
开关管驱动器用于控制功率开关管的导通和截止，使其按照PWM控制器的信号进行开关。
功率开关管是将输入电压通过变换输出为所需电压的关键部件，通过周期性地导通和截止来控制输出电压的大小。
输出电压反馈回路用于将输出电压的信息反馈给PWM控制器，以调节PWM控制器的工作状态，实现输出电压的稳定调节。
1.输入电压传感器检测输入电压的大小，并将其转换为电信号输入到PWM控制器中。
2.电压参考源提供一个稳定的参考电压值给PWM控制器，用于比较和控制输出电压的稳定性。
3.PWM控制器接收到输入电压信号和参考电压信号后，控制开关管驱动器输出相应的信号，控制功率开关管的导通和截止。
4.功率开关管周期性地进行导通和截止的操作，将输入电压进行变换，输出为稳定的输出电压。
5.输出电压反馈回路将输出电压的信息反馈给PWM控制器，根据反馈信号实时调整PWM控制器的输出信号，实现对输出电压的稳定调节。
通过以上工作原理和内部结构的介绍，可以看出DCDC电源芯片在电子产品中的重要性和作用。
它可以实现对输出电压的稳定调节，保证电子设备的正常工作和运行。
同时，DCDC电源芯片还具有高效能、小体积、低损耗等优点，是电子产品中不可或缺的一部分。
dcdc电源模块原理
dcdc电源模块原理DCDC电源模块原理DCDC电源模块是一种电子元器件，可以将输入的直流电压转换成需要的输出电压。
DCDC电源模块广泛应用于电子设备中，例如计算机、手机、平板电脑等，以及一些高端电子设备，例如工控设备、通讯设备等。
DCDC电源模块的原理是基于电感和电容的电能存储和转换原理，通过对输入电压进行变换，使输出电压满足设定值。
DCDC电源模块的核心是控制芯片，控制芯片可以监测输入电压和输出电压，通过内部反馈电路实现电压稳定控制。
DCDC电源模块的输入电压范围比较广，一般可以在3V至40V之间。
输出电压可以根据需要设定，一般可以在0.9V至36V之间。
DCDC电源模块的输出电流也可以根据需要调整，一般可以在0.1A 至10A之间。
DCDC电源模块有两种常见的拓扑结构，分别是降压型和升压型。
降压型DCDC电源模块的输出电压低于输入电压，升压型DCDC 电源模块的输出电压高于输入电压。
除此之外，还有一种常见的拓扑结构是反激型，反激型DCDC电源模块可以将输入电压转换成负电压。
DCDC电源模块的输出电压稳定性是一个重要的指标，一般可以在1%至5%之间。
输出电压稳定性越高，电源模块的性能越好，对于电子设备的稳定运行也越有保障。
DCDC电源模块的应用场景非常广泛，不仅可以应用于电子设备中，还可以应用于一些特殊场合，例如汽车电子、航空航天等。
DCDC 电源模块的优点是电压转换效率高，不易受外界干扰，输出电压稳定性高，可靠性强。
DCDC电源模块是一种非常重要的电子元器件，其原理基于电能存储和转换原理，通过控制芯片实现电压稳定控制。
DCDC电源模块的应用场景非常广泛，其优点是电压转换效率高，输出电压稳定性高，可靠性强。
dcdc的工作原理
DCDC的工作原理直流-直流转换器（DCDC）是一种常见的电力转换器，它通过将输入直流电压转换为另一个稳定的输出直流电压来实现电力转换。
DCDC转换器的工作原理基于三个重要组件：输入电压源、功率开关和输出滤波器。
输入电压源DCDC转换器的输入电压源可以是各种形式的直流电源，如电池、太阳能电池板或交流电源整流后的直流电源。
输入电压的稳定性和幅值范围将直接影响DCDC转换器的性能。
功率开关功率开关是DCDC转换器中的关键组件，通常采用MOSFET或IGBT等电子器件。
功率开关的开关状态由控制电路控制，通过周期性地开关和关闭，控制能量从输入电源向输出负载的传输。
功率开关的开关频率通常在几十千赫兹到数百千赫兹之间。
输出滤波器输出滤波器用于平滑输出电压并减小输出波形中的纹波。
输出滤波器通常由电感和电容组成，通过在输出端口添加LC滤波电路，滤除功率开关产生的高频噪声，并提供稳定的直流输出电压。
工作原理DCDC转换器的工作原理基于控制功率开关的导通和截止，以控制输入电源向输出负载的能量传输。
工作周期内，功率开关周期性地切换，使电能以高效率从输入端通过电感储能，然后传输至输出端负载。
具体来说，DCDC转换器的工作周期通常包括以下四个阶段： 1. Step-up：当功率开关导通时，电流通过电感储能，输出端滤波电容储存能量； 2. Step-down：功率开关截止，电感释放储能，电容向输出负载供电； 3. Freewheeling：在功率开关切换过程中，确保循环电流通过电感而不会破坏电路； 4. Off：功率开关开启状态下的瞬间，将确保电路正常运作。
通过精确控制功率开关的导通和截止时间，DCDC转换器可以实现输入电压到输出电压的精确、稳定的能量转换。
在实际应用中，DCDC转换器在电子设备、电力系统及工业控制等领域得到广泛应用，扮演着关键的电力转换和稳压调节角色。
dcdc解决方案
DCDC解决方案1. 概述DCDC（直流-直流）转换器是一种将高压或低压直流电源转换为所需电压的电子设备。
DCDC解决方案针对不同的应用需求，提供了多种转换器拓扑和控制策略。
本文将介绍DCDC解决方案的基本原理、常见拓扑结构和设计要点。
2. 基本原理DCDC转换器基于电感、电容和开关器件来实现电能转换。
其工作原理可简单概括为：通过开关器件周期性地切断和导通电路，使电感储能和释能，从而实现输入电压到输出电压的转换。
DCDC解决方案的基本原理包括以下几个方面：•开关器件：通常使用MOSFET或IGBT作为开关器件，通过控制器对其进行驱动，实现周期性开关和导通。
•电感：电感储存能量并提供稳定输出电压，其数值决定转换器的输出电流波动程度。
•电容：电容用于滤波，减小输出电压的纹波。
•控制器：控制器负责控制开关器件的开关频率和占空比，并根据输出电压信息进行反馈调节，以维持稳定的输出电压。
3. 常见的DCDC拓扑结构DCDC解决方案根据应用需求和工作条件，常见的拓扑结构包括：•降压（Buck）转换器：将较高的输入电压转换为较低的输出电压。
Buck转换器采用开关器件与电感和电容组成的简单电路结构，适用于输入电压高于输出电压的应用，如手机充电器等。
•升压（Boost）转换器：将较低的输入电压转换为较高的输出电压。
Boost转换器通过变压器来提高电压，适用于输入电压低于输出电压的应用，如LED驱动器等。
•升降压（Buck-Boost）转换器：可以实现输入电压高于或低于输出电压的转换。
Buck-Boost转换器具有较高的灵活性，适用于输入和输出电压波动范围较大的应用，如电动汽车充电桩等。
•反激（Flyback）转换器：通过变压器的储能和释能来实现输入电压到输出电压的转换。
Flyback转换器具有较高的功率转换效率和绝缘性能，适用于离线电源、电视机和计算机显示器等应用。
4. 设计要点在设计DCDC解决方案时，需要考虑以下几个关键要点：•负载特性：根据应用负载的性质和需求，确定所需的输出电压和输出电流范围。
常用dcdc芯片内部原理
常用dcdc芯片内部原理
DC/DC电源芯片的内部原理主要包括以下几个方面：
1. 电压调节：DC/DC电源芯片通常通过反馈电压与内部基准电压的比较，调节MOS管的驱动波形占空比，以保持输出电压的稳定。
2. 同步整流技术：为了提高DC/DC电源芯片的效率，通常会采用同步整流技术。
当二极管导通时存在管压降，因此续流二极管所消耗的功率将会成为DC/DC电源主要功耗。
为了解决这个问题，通常会使用导通电阻极小的MOS管取代续流二极管，然后通过控制器同时控制开关管和同步整流管，保证两个MOS管不能同时导通，以防止短路。
3. 频率控制：DC/DC电源芯片中一般有RT引脚，改变RT引脚与地之间的电阻即可改变DCDC的频率。
改变RT的电阻，其实是通过改变电容充电恒流源的大小改变振荡器的频率。
4. 使能电路：使能电路的基本原理是基于斯密特触发器。
当Vi 大于Vt1时，输出为高门限，当小于Vt2时，为低门限。
设置好电阻比例以及输出门限值，即可得到输入门限电压。
此外，DC/DC电源芯片内部还可能包含误差放大器、温度保护、限流保护和软启动电路等部分，以确保电源芯片的稳定性和可靠性。
以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询专业技术人员。
搞懂DCDC电源怎么回事
搞嵌入式的工程师们往往把单片机、ARM、DSP、FPGA搞的得心应手，而一旦进行系统设计，到了给电源系统供电，虽然也能让其精心设计的程序运行起来，但对于新手来说，有时可能效率低下，往往还有供电电流不足或过大引起这样那样的问题，本文十一条金律轻松搞定DCDC电源转换。
第一条、搞懂DC/DC电源怎么回事DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路，其主要功能就是进行输入输出电压转换。
一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。
常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列，前者的使用的电压一般为48V、36V、24V等，后者使用的电源电压一般在24V以下。
不同应用领域规律不同，如PC中常用的是12V、5V、3.3V，模拟电路电源常用5V 15V，常用3.3V等，现在的FPGA、DSP还用2V以下的电压，诸如1.8V、1.5V、1.2V 等。
在通信系统中也称二次电源，它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压，经DC/DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压。
第二条、需要知道的DC/DC转换电路分类DC/DC转换电路主要分为以下三大类：①稳压管稳压电路。
②线性（模拟）稳压电路。
③开关型稳压电路第三条、最简单的稳压管电路设计方案稳压管稳压电路电路结构简单，但是带负载能力差，输出功率小，一般只为芯片提供基准电压，不做电源使用。
比较常用的是并联型稳压电路，其电路简图如图（1）所示，选择稳压管时一般可按下述式子估算：（1）Uz=Vout; （2）Izmax=（1.5-3）ILmax （3）Vin=（2-3）Vout 这种电路结构简单，可以抑制输入电压的扰动，但由于受到稳压管最大工作电流限制，同时输出电压又不能任意调节，因此该电路适应于输出电压不需调节，负载电流小，要求不高的场合，该电路常用作对供电电压要求不高的芯片供电。
第四条、基准电压源芯片稳压电路稳压电路的另一种形式，有些芯片对供电电压要求比较高，例如AD DA芯片的基准电压等，这时常用的一些电压基准芯片如TL431、MC1403 ，REF02等。
dcdc应用场景
dcdc应用场景【DC电源在工业、军事和民用领域的应用场景】1. 工业领域的应用场景：DC电源在工业领域有着广泛的应用。
在工业自动化控制系统中，DC电源被用于为各种传感器、执行器和调节器供电，以确保工业设备的正常运行。
在机械制造领域，DC电源被应用于电动机的启动、停止和调速。
DC电源还被广泛应用于工业电焊、电解、电沉积等工艺中，为各种特殊需求提供稳定可靠的电源支持。
2. 军事领域的应用场景：在军事领域，DC电源具有重要作用。
在军事通信系统中，DC电源被广泛用于保障通信设备的正常工作，确保信息传输的稳定和可靠。
在导弹、卫星和雷达等武器装备系统中，DC电源被用于为各种电子设备供电，保证武器装备的高效运行。
军事现场作战指挥车辆和作战装备也都需要DC电源提供动力支持，以满足各种场景下的电力需求。
3. 民用领域的应用场景：在民用领域，DC电源也有着广泛的应用。
在新能源领域，DC电源被应用于太阳能发电系统和风能发电系统中，用于将可再生能源转换为电能，并进行存储和分配。
在电动汽车领域，DC电源被用于电动汽车的充电桩和电动汽车电池管理系统，为电动汽车提供充电和电力支持。
在家庭电子产品领域，DC电源被广泛应用于电视、手机、电脑等设备中，为这些设备提供稳定可靠的电能。
总结：DC电源在工业、军事和民用领域都有着重要的应用。
在工业领域，它为工业自动化控制系统、机械制造和工艺等提供电能支持，确保工业设备的正常运行。
在军事领域，DC电源被广泛应用于军事通信系统、武器装备和作战指挥车辆中，为军事行动提供稳定可靠的电力保障。
在民用领域，DC电源被用于新能源发电系统、电动汽车充电设备和家庭电子产品中，为可再生能源利用、电动交通和生活用电等方面提供支持。
随着科技的不断发展，DC电源在各个领域的应用还将有更大的发展空间。
dcdc电源原理
dcdc电源原理DC/DC电源是一种电源模块，可以将电压从一个电源转换到另一个电源。
它是一种重要的电源管理工具，通常用于电子设备中。
DC/DC电源的基本原理是将一个直流电压转换到另一个电压，而不改变输入电源的电流。
这是通过使用开关电源技术来实现的。
在DC/DC 电源中，有一个开关元件（如晶体管或MOSFET）以高频率进行开关，从而在输入和输出之间建立一个电感和电容滤波网络。
这个网络可以充当转换电压的作用，同时减少了输出电压中的杂波和噪声。
DC/DC电源的一个重要特点是其转换效率。
由于其使用了高频开关技术，使得它能将电力转换得更为高效，相比线性电源效率提高得很多。
这也使得DC/DC电源被广泛应用于许多电子产品中，如手机、笔记本电脑、电视和工业自动化设备等。
DC/DC电源的基本工作原理可以分为两个步骤：Step-Down（降压）和Step-Up（升压）。
Step-Down方式用于将高电压降低到所需的低电压，而Step-Up方式则将低电压提高到所需的高电压。
Step-Down转换器是DC/DC电源中最常用的类型。
Step-Down转换器可将输入电源的电压通过一个电感和一个开关元件进行降压。
当开关关闭时，电感储能，使输出电压增加；而当开关打开时，输出电容开始放电，直至下一个开关周期开始。
Step-Up转换器则将低电压升压到所需的高电压。
这个转换器包括一个电源、电感和一个电容，以及一个开关元件和一个二极管。
开关元件通过高频率进行开关，当开关关闭时，电感储能，使电压升高；当开关打开时，能量转移到输出电容，增加输出电压。
除了Step-Down和Step-Up转换器之外，还有一种常用的DC/DC 电源是双向转换器。
这种转换器可使电流在两个方向流动，并可以用于充电和放电电池。
它通过两个开关器件进行控制，可以实现从输入到输出的电流变化，或从输出到输入的电流变化。
总之，DC/DC电源是一种非常重要的电源模块，可将电压从一个电源转换到另一个电源。
DCDC的原理及应用
Shenzhen Eastaeon Technology Co.,Ltd
DC/DC的原理及其应用
DC/DC电路
• 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
升压电路（BOOST）
假设L和C值很大。
处于通态时，电源E向电感L充电， 电流恒定 ，电容C向负载R供电，输 出电压 恒定。
断态时，电源E和电感L同时向电容 C充电，并向负载提供能量。
设V通态的时间为 ，此阶段L上 积蓄的能量为
设V断态的时间为 ，则此期间电 感L释放能量为
稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等：
7．线性调整率(Line Regulation)
线性调整率可以通过图所示来定义，LDO的线性 调整率越小，输入电压变化对输出电压影响越小， LDO的性能越好。
式中 △Vline—LDO线性调整率 Vo—LDO名义输出电压 Vmax—LDO最大输入电压 △V—LDO输入Vo到Vmax'输出电压最大值和最小值之差
2．最大输出电流(Maximum Output Current)
用电设备的功率不同，要求稳压器输出的最大电流也不相同。通常，输出电流 越大的稳压器成本越高。为了降低成本，在多只稳压器组成的供电系统中，应根据 各部分所需的电流值选择适当的稳压器。
3．输入输出电压差(Dropout Voltage)
输入输出电压差是低压差线性稳压器最重要的参数。在保证输出电压稳定的条 件下，该电压压差越低，线性稳压器的性能就越好。比如，5.0V的低压差线性稳压 器，只要输入5.5V电压，就能使输出电压稳定在5.0V。
dcdc芯片参数
dcdc芯片参数摘要：1.dcdc芯片介绍2.dcdc芯片的参数3.参数对性能的影响4.如何选择合适的dcdc芯片正文：DCDC（直流直流）芯片是一种电子元件，主要用于将一种电压等级的直流电转换为另一种电压等级的直流电。
在电子设备中，如电源适配器、LED驱动器、通信设备等，都有广泛应用。
为了确保dcdc芯片的性能和稳定性，选择合适的参数至关重要。
一、dcdc芯片介绍DCDC芯片是一种电子元件，通过调整输入电压和反馈控制来实现输出电压的稳定。
它具有高效、小型化、轻量化和高可靠性的特点。
DCDC芯片有很多种类型，如线性稳压器、开关稳压器等，不同类型的芯片具有不同的性能特点。
二、dcdc芯片的参数1.输入电压：DCDC芯片的输入电压是指能够正常工作的最低电压值，一般以V为单位。
输入电压决定了芯片的适用范围，需要根据实际应用场景选择合适的输入电压。
2.输出电压：DCDC芯片的输出电压是指能够稳定输出的电压值，一般以V为单位。
输出电压是芯片的主要性能指标，需要根据实际负载需求选择合适的输出电压。
3.输出电流：DCDC芯片的输出电流是指能够稳定输出的电流值，一般以A为单位。
输出电流与负载需求相关，选择时需要考虑负载的最大电流需求。
4.转换效率：DCDC芯片的转换效率是指输入电压与输出电压之间的能量转换效率，一般以%为单位。
转换效率越高，说明芯片的能量损耗越小，性能越优秀。
5.输出电压纹波：DCDC芯片的输出电压纹波是指输出电压的波动范围，一般以mV为单位。
输出电压纹波越小，说明输出电压越稳定，对负载设备的干扰越小。
6.工作温度：DCDC芯片的工作温度是指芯片能够正常工作的环境温度范围，一般以℃为单位。
工作温度受芯片材料和封装技术的影响，需要根据实际应用场景选择合适的工作温度范围。
三、参数对性能的影响1.输入电压和输出电压：决定DCDC芯片的适用范围和负载需求。
2.输出电流：影响负载设备的稳定性和寿命。
3.转换效率：影响芯片的功耗和发热。
DCDC的名词解释
DCDC的名词解释DCDC，全称为直流-直流转换器(英文全称：DC to DC converter)，是一种将输入直流电压转换为输出直流电压的电子设备。
它在电子领域中应用广泛，不仅被用于电源管理、电力传输和通信系统，还被广泛应用于汽车行业、航空航天以及可再生能源领域。
1. DCDC的基本原理DCDC转换器的基本原理是利用电感和电容等元件，通过一系列的电路控制原理，将输入直流电压转换为输出直流电压。
在一个DCDC转换器中，一般包括输入端、输出端、开关管或开关器件、电感和电容等基本元件。
通过控制开关管的导通和断开状态，可以使得电感和电容储存和释放能量，从而实现电压的升降或稳定。
2. DCDC在电源管理中的应用DCDC转换器在电源管理中起到了至关重要的作用。
在电子设备中，往往需要不同电压级别的电源供给不同的功能分块。
通过DCDC转换器，可以将输入电源调节到适合每个功能分块的电压水平，保证各部分正常工作。
此外，DCDC转换器还可以提供稳定的电压输出，有效滤除噪声和纹波，保护设备免受电压波动和干扰的影响。
3. DCDC在电力传输中的应用DCDC转换器在电力传输中也有广泛的应用。
在长距离的电力传输中，由于电阻、电感和电容的存在，直流电压的传输损耗相对较小。
通过使用DCDC转换器，可以将输送线路上的高电压直流电能转换为低压直流电能，减小损耗，提高能量传输效率。
此外，DCDC转换器还可以实现电力系统的稳压和过载保护等功能，提高电力传输的可靠性。
4. DCDC在通信系统中的应用在通信系统中，尤其是在无线通信系统中，DCDC转换器起到了关键的作用。
无线通信设备对电源的要求往往较为苛刻，需要稳定、纹波小、噪声低的电源供应。
DCDC转换器可以满足这些要求，为通信设备提供稳定可靠的电源。
同时，DCDC转换器还可以进行电压的动态调节，根据通信设备的工作负荷变化，调整输出电压，保证设备的正常运行。
5. DCDC在汽车行业中的应用在现代汽车行业中，DCDC转换器也是必不可少的元件。
dcdc的参数及使用注意事项(电感储能型)
一、常用指标。
1，开关频率。
开关频率F=1/T=1/(T ON + T OFF).开关频率低，由于开和关的时间都比较长，因此为了输出不间断的需要，需要把电感值加大点，这样可以让电感可以存储更多的磁场能量。
同时，由于每次开关比较长，能量的补充更新没有如频率高时的那样及时，从而电流也就会相对的小些。
更高频率DCDC有很多优势。
目前开关频率已达到数百KHz甚至上千KHz，开关频率的提高，会使脉冲变压器、滤波电感、电容的体积、重量都大大减小。
频率越高，所需要的电感的感值就越小，电感线圈的圈数越少，直流阻抗越低。
频率越高，所需要的电容的容值就越小，电容的体积越小。
开关频率提高，也会使瞬时响应更快。
高频率也会带来一些缺点。
主要缺点就是效率会降低，热耗散也会增加。
开关频率的倍频会对射频系统造成干扰。
2，纹波系数和噪声。
DCDC开关电源工作在高频开关状态，会产生传导干扰和辐射干扰。
如无特别要求，一般纹波电流控制在不超过平均电感电流的两成。
Buck降压型DCDC的纹波系数为：可知，要想降低纹波电压ΔV O，除与输出电压有关外，增大储能电感L和滤波电容C可以起到显著效果，提高半导体开关电源器件的工作频率也能收到同样的效果。
Boost升压型DCDC的纹波系数为：可知，要想降低纹波电压ΔV O，除与输出电压有关外，增大滤波电容C可以起到显著效果，提高半导体开关器件的工作频率也能收到同样的效果。
Buck-Boost升降压型DCDC的纹波系数为：电感储能型DC/DC是电源噪声和开关辐射噪声(EMI)的来源。
宽带 PFM 电感式 DC/DC 变换器会在宽频带内产生噪声。
可采取提高电感式DC/DC变换器的工作频率，使其产生的噪声落在系统的频带之外。
电荷泵不使用电感，因此其 EMI影响可以忽略。
泵输入噪声可以通过一个小电容消除。
3，输入电压。
电感式DC/DC 变换器的最小输入电压可以做的较小，比如电池供电专用电感式DC/DC 变换器可在低至1V甚至更低的电压下启动工作，因此非常适合用于单节电池供电的电子设备。
【2017年整理】DCDC简介
简介DC/DC 【中文解释】就是指直流转直流电源。
概念是指将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压，也称为直流斩波器。
这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制，同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能，并同时收到节约电能的效果。
用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。
直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源)，同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
工作原理DC/DC变换是将原直流电通过调整其PWM（占空比）来控制输出的有效电压的大小。
DC/DC转换器又可以分为硬开关（Hard Switching）和软开关（Soft Switching）两种。
硬开关DC/DC转换器的开关器件是在承受电压或流过电流的情况下，开通或关断电路的，因此在开通或关断过程中将会产生较大的交叠损耗，即所谓的开关损耗（Switching loss）。
当转换器的工作状态一定时开关损耗也是一定的，而且开关频率越高，开关损耗越大，同时在开关过程中还会激起电路分布电感和寄生电容的振荡，带来附加损耗，因此，硬开关DC/DC转换器的开关频率不能太高。
软开关DC/DC转换器的开关管，在开通或关断过程中，或是加于其上的电压为零，即零电压开关（Zero-Voltage-Switching，ZVS），或是通过开关管的电流为零，即零电流开关（Zero-Current·Switching，ZCS）。
这种软开关方式可以显著地减小开关损耗，以及开关过程中激起的振荡，使开关频率可以大幅度提高，为转换器的小型化和模块化创造了条件。
功率场效应管（MOSFET）是应用较多的开关器件，它有较高的开关速度，但同时也有较大的寄生电容。
它关断时，在外电压的作用下，其寄生电容充满电，如果在其开通前不将这一部分电荷放掉，则将消耗于器件内部，这就是容性开通损耗。
为了减小或消除这种损耗，功率场效应管宜采用零电压开通方式（ZVS）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
半导体激光管驱动电源设计与实现
赵慧元苏秉华孙鲁
北京理工大学珠海学院
摘要
本文介绍了半导体激光器DC-DC驱动电源分析、建模及实现。
该装置采用了同步DC/DC 模式效率高，在20A工作时效率达到85%以上。
mosfet工作频率200Khz，输出电流20A时纹波1000mA。
采用了电流负反馈，能维持通过激光器电流恒定，针对半导体激光器工作特性,设计了了过电压、过电流保护电路。
保证激光器安全，稳定工作。
关键词: 半导体激光器，同步DC/DC，PWM
中图分类号：TM46 文献标识码：A
The driver of laser semiconductor
Zhao huiyuan1，Su lu2，Su yu3
(1，2，3 Zhuhai School of Beijing Institute of Technology)
Abstract： The paper intrucudeced a driver for laser diode. The driver current for is up to 20A．it used synchronous DC/DC technique.the dirver has high efficiency,in 20A its efficiency is high up to 88％. then modulation frequency is 200khz, ripple is 1000mA when in 20A output. Also the overcurrent and voltage protection circuit for laser diode is designed.
Key words：laser diode，synchronous DC/DC，PWM
引言
半导体激光管(LD)和普通二极管采用
了不同工艺，但电压和电流特性基本相同。
在工作点时，小电压变化会导致激光管电流较大变化。
此外电流纹波过大也会使得激光器输出不稳定。
二极管激光器对它的驱动电源有十分严格的要求：输出的直流电流要高、电流稳定及低波纹系数、高功率因数等。
随着激光器的输出功率不断加大。
需要高性能大电流的稳流电源来驱动。
为了保证半导体激光器正常工作。
需要对其驱动电源进行合理的设计。
随着高频，低开关阻抗的mosfet的技术的发展，采用MOSFET为核心的开关电源出现，开关电源在输出大电流时，纹波过大的问题得到了解决。
由于大电流激光二极管价格昂贵，而且很容易受到过电压，过电流损伤[1]，所以高功率仅仅有大电流开关模块还不能满足
高功率二极管激光器的要求，还需要相应的保护电路。
要保证电压、电流不要过冲。
因此，需要提出一整套切实可行的技术措施，来满足高功率二极管激光器的需要。
1、系统构成
装置输入电压为24伏，输出最大电流为20A，根据串联激光管的数量输出电压不同。
如采用交流供电，前端应该采用AC-DC做相应的变换。
该装置主要部分为同步DC-DC变换器，其原理图如图一所示。
负载
图一 同步DC/DC
Vin 输入电压，M1，M2为mosfer,M1导通宽度决定了输出电压大小，快恢复二极管和M2共同续流电路，整流管的导通损耗占据了最主要的部分，因此它的选择至关重要[2]，试验中选用了通态电阻很低的mosfet 。
电杆、电容组成了滤波电路。
测量电阻两端电压经过和给定值比较后，通过脉冲发生器产生相应的脉宽保持负载电流稳定。
M1关断，快恢复二极管工作，快恢复二极管通态损耗大，M2接着开通续流，减少系统损耗。
2、工作原理
M1导通ton 时，可得：in s
on load V t t V =
，电流
纹波为：L
)t V -(V I on
out in load =
∆
M1关段，电流通过D 续流。
接着M2导通。
由于M2的阻抗远小于二极管阻抗，因此通过M2续流。
M1、M1出发脉冲如图2所示
图２ 触发脉冲
图中td 为续流二极管导通时间。
二极管消耗的功率为I *V P td =。
一般快恢复二极管压降0.4V ，当电流20A 时，二极管消耗功率为0.8W 。
如采用Mosfet 消耗
的功率较小很多。
实验中采用了威世半导体
公司的60A 的mosfet 。
其导通等效电阻为0.0022欧姆。
电流20A 时消耗功率约为0.088W 。
由电流纹波公式可知，增大电感、减小
ton 都可以减小纹波。
为了不提高电感容量实验中采用了200khz 的工作频率,其中电感选用的4.8u ，根据公式可得激光管压降2V 时纹波电流约为1000mA 。
系统采用了电流负反馈电路，以适应激光二极管的要求。
当负载变化,电流略大于给定电流时，减小ton 宽度，电压降低。
电流略小于给定电流时，增加ton 宽度，这样可以维持电流稳定。
图４为脉冲发生器结构
图４脉冲发生器
触发脉冲原理图如上图所示：R1,R2为电压测量电阻，Rc 电流测量电阻。
调解R1可以设定最大输出电压。
Rc 限制最大输出电流。
当最大电压或电流其中一个达到给定值脉冲宽度最大。
这样可以保证负载正常工
（a ）
t
(b)
图５仿真曲线
图5(a)为电流曲线，（B）为充放电及上下
管开通曲线。
4、实验结果：
试验曲线如图６所示，实验数据：输入
电压12V，输出电压2v左右，测量电阻0.0025,
最大输出电流20A.
（a）
（b）
图６实验曲线
图6(a)为电流曲线，图6(b)触发脉冲曲线。
效率:实验中用50A的两个二极管串联做为
负载，输入电压12V时，不同电流下输出及
效率参见表1。
表1 实验数据
5、结论：
本为给设计了一种半导体激光器驱动
电源，并进行了仿真及实验，通过分析可知，
设计的电源，效率高，纹波小-约为5％。
输
出电流稳定，并带过电压、过电流保护电路。
适合半导体激光管工作。
参考文献：
[1]任青毅，龙燕，曹科峰.二极管激光器
驱动电源的研制[J] 电源技术应用,2007
10(1)38-38
[1]梁小国，危建，路侃，等．48V输入电压
调节模块的现状及未来[J]．电力电子技术，
2003，37(2)：89—93．
[2]蔡拥军，谢小高，叶欣，等．隔离型低
压大电流VRM标准拓扑研究[J]．电力电子技
术，2005，39(4)：32—35．
[3]张占松，蔡宣三．开关电源的原理与设
计[M]：电子工业出版社，1999：16—27，
109—116．
[4] 马国胜吴祖国基于LTC3809高效低EMI
的同步DC／DC电源供电系统[J]. 《国外电
子测量技术》2006,25- 11:48-52
[5]庞永强，梁冠安．低压大电流DC／DC变
换器拓扑分析[J]．电力电子技术，2002，
36(4)：47—50．
[6] Afshin Odabaee 效率高达96％的降压
／升压型DC／DC稳压器解决方案[J] EDN
CHINA 电子设计技术 2008,1:90 92
[7]Mao Ye，Peng Xu，Bo Yang，et
a1．Investigation of Topology Candidates
for 48 V VRM[J]．IEEE APEC．2002：699-705．
t
V
姓名、赵慧元男1972- 辽宁法库博士讲师主要研究方向等；嵌入式linux 电力电子换流器。