DC-DC升压电路原理与应用(完整)
电感升压电路原理
电感式升压电路一、DC/DC 升压原理升压式DC/DC变换器主要用于输出电流较小的场合,只要采用1~2节电池便可获得3~12V工作电压,工作电流可达几十毫安至几百毫安,其转换效率可达70%-80%。
升压式DC/DC变换器的基本工作原理如图所示。
电路中的VT为开关管,当脉冲振荡器对双稳态电路臵位(即Q端为1)时,VT导通,电感VT中流过电流并储存能量,直到电感电流在RS上的压降等于比较器设定的闽值电压时,双稳态电路复位,即Q端为0。
此时VT截止,电感LT中储存的能量通过一极管VD1供给负载,同时对C进行充电。
当负载电压要跌落时,电容C放电,这时输出端可获得高于输大端的稳定电压。
输出的电压由分压器R1和 R2分压后输入误差放大器,并与基准电压一起去控制脉冲宽度,由此而获得所需要的电压,即V0=VR*(R1/R2+1) 式中:VR——基准电压。
降压式DC/DC变换器的输出电流较大,多为数百毫安至几安,因此适用于输出电流较大的场合。
降压式DC/DC变换器基本工作原理电路如图所示。
VT1为开关管,当VT1导通时,输入电压Vi通过电感L1向负载RL供电,与此同时也向电容C2充电。
在这个过程中,电容C2及电感L1中储存能量。
当VT1截止时,由储存在电感L1中的能量继续向 RL供电,当输出电压要下降时,电容C2中的能量也向RL放电,维持输出电压不变。
二极管VD1为续流二极管,以便构成电路回路。
输出的电压Vo经R1和 R2组成的分压器分压,把输出电压的信号反馈至控制电路,由控制电路来控制开关管的导通及截止时间,使输出电压保持不变。
DC/DC升压稳压器原理DC/DC升压有三种基本工作方式:一种是电感电流处于连续工作模式,即电感上电流一直有电流;一种是电感电流处于断续工作模式,即在开关截止末期电感上电流发生断流;还有一种是电感电流处于临界连续模式,即在开关截止期间电感电流刚好变为“0”时,开关又导通给电感储能。
下面我们将主要介绍连续工作模式及断续工作模式的工作原理。
DCDC电路分析精讲
峰值电流Ipk感应端7脚,通过检 测连接在Vcc和7脚之间电阻上的压 降来完成电流限制功能。 当7脚检测到电阻上的电压降超 过300mV时,电流限制电路开始工 作,这时通过3脚对定时电容进行快 速充电,以减少充电时间和输出开 关管的导通时间,结果使得输出开 关管的关闭时间延长,达到限定输 出电流的目的。
在LCD数字板上的应用
1、降压:
12V
DC-DC
5V
12V
DC-DC
1.8V
2、升压:
12V
DC-DC
33V
一、MC34063组成的DC-DC电路 MC34063简介:
1、能在3.0~40V的输入电压下工作; 2、带有短路电流限制功能; 3、低静态工作电流; 4、输出开关电流可达1.5A; 5、输出电压可调; 6、工作频率从100HZ~100KHZ; 7、可构成升降压或反向电源变换器; 8、基准电压V =1.25V。
MP9583内部框图:
MP9583各脚功能:
Pin Symbol 1 BS 2 IN 3 SW 4 GND 5 FB 6 COMP 7 EN 8 SS
Description 自举电容 电源输入 开关输出 地 反馈 补偿
使能,高电平开,低电平关,开路自动起动
软起动
2.5V固定输出典型应用:
V =1.222(1+R1/R2)
THANKS!
Dec,2007
MP1411内部框图:
MP1411各脚功能: Pin Symbol Description NC 1、3 不连接 2 BS 自举电容 4 IN 电源输入 5 SW 开关输出 6 GND 地 7 FB 反馈 8 COMP 补偿 使能,高电平开,低电平关,开路自动起动 9 EN 10 SS 软起动
DCDC直流变换器
第一章绪论本章介绍了双向DC/DC变换器(Bi-directionalDC/DCConverter,BDC)的基本原理概述、研究背景和应用前景,并指出了目前双向直流变换器在应用中遇到的主要问题。
1.1双向DC/DC变换器概述所谓双向DC/DC变换器就是在保持输入、输出电压极性不变的情况下,根据具体需要改变电流的方向,实现双象限运行的双向直流/直流变换器。
相比于我们所熟悉的单向DC/DC变换器实现了能量的双向传输。
实际上,要实现能量的双向传输,也可以通过将两台单向DC/DC变换器反并联连接,由于单向变换器主功率传输通路上一般都需要二极管,因此单个变换器能量的流通方向仍是单向的,且这样的连接方式会使系统体积和重量庞大,效率低下,且成本高。
所以,最好的方式就是通过一台变换器来实现能量的双向流动,BDC就是通过将单向开关和二极管改为双向开关,再加上合理的控制来实现能量的双向流动。
1.2双向直流变换器的研究背景在20世纪80年代初期,由于人造卫星太阳能电源系统的体积和重量很大,美国学者提出了用双向Buck/Boost直流变换器来代替原有的充、放电器,从而实现汇流条电压的稳定。
之后,发表了大量文章对人造卫星应用蓄电池调节器进行了系统的研究,并应用到了实体中。
1994年,香港大学陈清泉教授将双向直流变换器应用到了电动车上,同年,F.Caricchi等教授研制成功了用20kW水冷式双向直流变换器应用到电动车驱动,由于双向直流变换器的输入输出电压极性相反,不适合于电动车,所以他提出了一种Buck-Boost级联型双向直流变换器,其输入输出的负端共用。
1998年,美国弗吉尼亚大学李泽元教授开始研究双向直流变换器在燃料电池上的配套应用。
可见,航天电源和电动车辆的技术更新对双向直流变换器的发展应用具有很大的推动力,而开关直流变换器技术为双向DC/DC变换器的发展奠定了基础。
1994年,澳大利亚FelixA.Himmelstoss发表论文,总结出了不隔离双向直流变换器的拓扑结构。
DC-DC升压(BOOST)电路原理
BOOST升压电路中:电感的作用:是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件,当MOS 开关管闭合后,电感将电能转换为磁场能储存起来,当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能,且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载,由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的,所以输出电压高于输入电压,既升压过程的完成;肖特基二极管主要起隔离作用,即在MOS开关管闭合时,肖特基二极管的正极电压比负极电压低,此时二极管反偏截止,使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电;因在MOS管断开时,两种叠加后的能量通过二极向负载供电,此时二极管正向导通,要求其正向压降越小越好,尽量使更多的能量供给到负载端!!电感升压原理:什么是电感型升压DC/DC转换器?如图1所示为简化的电感型DC-DC转换器电路,闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。
因储存来自电感的电流,多个开关周期以后输出电容的电压升高,结果输出电压高于输入电压。
电感型升压转换器应用在哪些场合?电感型升压转换器的一个主要应用领域是为白光LED供电,该白光LED能为电池供电系统的液晶显示(LCD)面板提供背光。
在需要提升电压的通用直流-直流电压稳压器中也可使用。
决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么?在图2所示的实际电路中,带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关,MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。
输出电压始终由PWM占空比决定,占空比为50%时,输出电压为输入电压的两倍。
将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍,对实际的有损耗电路,输入电流还要稍高。
电感值如何影响电感型升压转换器的性能?因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流,所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。
等效串联电阻值低的电感,其功率转换效率最佳。
要对电感饱和电流额定值进行选择,使其大于电路的稳态电感电流峰值。
DC DC电路工作原理
DC DC电路工作原理
直流(Direct Current, DC)电路是指电流方向始终保持不变的
电路。
直流电路中的电流始终沿着一个方向流动,通常是由电池或直流发生器提供的能量驱动的。
直流电路中的关键元件是电源、导线和负载。
电源通常是一个直流电池,它提供了电流的能量。
导线是连接电源和负载的通路,它们用来传递电流。
负载是电流通过的部分,可以是电灯、电动机或其他电器设备。
负载吸收了电流的能量,从而实现所需的功效。
直流电路的工作原理是基于欧姆定律(Ohm's Law)。
根据欧
姆定律,电流(I)等于电压(V)与电阻(R)的比值,即
I=V/R。
这意味着电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比。
当电源提供恒定的电压时,电流的大小取决于电路中的电阻。
如果电阻增加,电流就减小;如果电阻减小,电流就增加。
另一个重要的概念是功率(P),功率表示单位时间内消耗或
释放的能量。
功率可以通过电流和电压的乘积来计算,即
P=IV。
在直流电路中,功率由电源提供,并被负载吸收。
在直流电路中,还存在着一些其他的电子器件,如电容器和电感器。
电容器可以储存电荷并释放能量,而电感器则可以储存磁场能量。
这些器件可以用于调整电路中的电流和电压,并实现一些特定的功能。
总之,直流电路通过电源提供恒定的电压,通过导线传递电流,
由负载吸收能量。
电流的大小取决于电压和电阻的比例关系,而功率由电流和电压的乘积决定。
通过使用电容器和电感器等元件,可以实现对电流和电压的调节和控制。
升降压电路原理分析
升降压电路原理分析本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.MarchBUCK BOOST电路原理分析电源网讯Buck变换器:也称降压式变换器,是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流变换器。
图中,Q为开关管,其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation脉宽调制)信号,信号周期为Ts,则信号频率为f=1/Ts,导通时间为Ton,关断时间为Toff,则周期Ts=Ton+Toff,占空比Dy= Ton/Ts。
Boost变换器:也称升压式变换器,是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换器。
开关管Q也为PWM控制方式,但最大占空比Dy必须限制,不允许在Dy=1的状态下工作。
电感Lf在输入侧,称为升压电感。
Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式Buck/Boost变换器:也称升降压式变换器,是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管不隔离直流变换器,但其输出电压的极性与输入电压相反。
Buck/Boost变换器可看做是Buck变换器和Boost变换器串联而成,合并了开关管。
Buck/Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式,开关管Q也为PWM控制方式。
LDO的特点:① 非常低的输入输出电压差② 非常小的内部损耗③ 很小的温度漂移④ 很高的输出电压稳定度⑤ 很好的负载和线性调整率⑥ 很宽的工作温度范围⑦ 较宽的输入电压范围⑧ 外围电路非常简单,使用起来极为方便DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。
斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式Ts不变,改变ton(通用),二是频率调制方式,ton不变,改变Ts(易产生干扰)。
其具体的电路由以下几类:(1)Buck电路——降压斩波器,其输出平均电压 U0小于输入电压Ui,极性相同。
(2)Boost电路——升压斩波器,其输出平均电压 U0大于输入电压Ui,极性相同。
推挽升压电路原理
推挽升压电路原理推挽升压电路是一种常用的电路设计,用于将输入电压提升到较高的输出电压。
它由两个互补工作的晶体管组成,通过交替开关来驱动一个变压器。
在这篇文章中,我们将详细解释推挽升压电路的基本原理,并探讨其工作原理和应用。
1. 基本概念推挽升压电路是一种非隔离型DC-DC转换器,其目的是将低电压转换为高电压。
该电路通常由一个输入直流电源、两个互补工作的晶体管和一个变压器组成。
其中,晶体管根据输入信号进行开关操作,而变压器则将输入电压转换为所需的输出电压。
2. 工作原理推挽升压电路的工作原理可以分为三个阶段:充能、放能和输出。
充能阶段:在充能阶段,输入信号引脚控制一个晶体管(通常称为Q1)打开,另一个晶体管(通常称为Q2)关闭。
当Q1打开时,它会将输入直流电源连接到变压器的一侧,导致电感储能。
放能阶段:在放能阶段,输入信号引脚控制Q1关闭,同时控制Q2打开。
当Q1关闭时,变压器的储能电感将试图保持其电流不变。
由于Q2打开,变压器的另一侧将与地连接,并形成一个回路,允许电感中的电流流动。
输出阶段:在输出阶段,输出负载通过输出引脚连接到变压器的二次侧。
当Q2打开时,储存在电感中的能量将通过变压器传递到负载上,从而产生所需的升压效果。
3. 优点和应用推挽升压电路具有以下几个优点:•高效率:由于推挽升压电路采用交替开关操作,因此其效率相对较高。
•低成本:推挽升压电路所需的元件相对较少,因此成本较低。
•稳定性好:推挽升压电路稳定性较好,并且可以满足大部分应用场景的要求。
推挽升压电路主要应用于以下领域:•扬声器驱动:推挽升压电路可用于驱动扬声器,将低电压信号转换为足够的电压以产生所需的音量。
•照明系统:推挽升压电路可用于驱动LED照明系统,将低电压转换为高电压以满足LED的工作要求。
•无线充电:推挽升压电路可用于无线充电系统,将低电压信号转换为高电压以提供足够的功率。
4. 推挽升压电路设计考虑因素在设计推挽升压电路时,需要考虑以下几个因素:•输入和输出电压:确定所需的输入和输出电压范围。
DCDC电路原理
dcdc电路:
DC-DC是英语直流变直流
精心整理
升压变换器:将低电压变换为高电压的电路。
降压升压等功能同时存在。
精心整理
DC-DC变换器的基本电路
励
磁,电感增加的磁通为:
精心整理
(Vi-Vo)*Ton。
空比D<1,所以Vi>Vo,实
精心整理
现降压功能。
升压变换器原理图如图2所
精心整理
示,当开关闭合时,输入电压加在电感上,此时电感由
当开关闭合与开关断开的状
精心整理
态达到平衡时,(Vi)*Ton=(Vo- Vi)*Toff,由于占空
图
2 升压变换器原理图
精心整理
升降压变换器、入出极性相反原理如图3, 当开关闭合
的磁通,(Vi)*Ton=(Vo)
精心整理
*Toff,根据Ton比Toff值不同,可能Vi< Vo,也可能
精心整理。
DC-DC_电路设计(现代电路理论)
U0 t L0
I L (0)
U
t
d
, i L
U
L
储能 (1) 0 DT (2)
当 t [DT ,T ] 时,
iL (t)
IL
U0 L0
(t
DT
), t
, C和L
放能
(3)
当
t
T
时, i L
(t)
达到最小值
IL
由于电路达到了稳态, I L I L (0)
IL
IL
U0 L0
(T
DT )
(4)
8
U U
The energy
L
in DC
source
C
Load
Mode2:DT<t<T, T is off, D is on,the current iL decrease, the
equivalent circuit
The energy
Load
in L
C
20
2.电流增益
A I
根据无耗网络的定义:
P P U I U I
D 0
d
输入功率 电流
输出电流
10
5.输出电压纹波分析
当 C0 ,U0 const, 但 Co 为有限值
i i I 负载电流
L
C
0
i i I
C
L
0
电感电流 电容电流
情况1:
i I ,i 0,
L
0C
C充电
情况2: iL I0 ,iC 0, C放电
11
当 t [1 DT , DT (1 D) T ] 时,电容充电,其电荷量为Q
(t DT )
dc dc 工作原理
dc dc 工作原理DC-DC转换器是一种电力转换装置,其工作原理基于直流电流的转换和稳压。
DC代表直流(Direct Current),DC-DC转换器的作用是将输入的直流电压转换成所需的输出直流电压。
DC-DC转换器的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤:输入直流电压经过输入滤波电路进行滤波和稳压,然后经过开关电源进行电能转换,最后经过输出滤波电路得到稳定的输出直流电压。
输入直流电压通过输入滤波电路进行滤波和稳压。
输入滤波电路主要由电容和电感组成,通过对输入电压进行滤波和稳压,去除电压中的纹波和噪声,保证后续电路的稳定工作。
然后,经过开关电源进行电能转换。
开关电源是DC-DC转换器的核心部件,它通过控制开关管的导通和截止来实现直流电压的转换。
开关电源主要由开关管、控制电路和变压器组成。
当开关管导通时,输入电压通过变压器传递给输出端;当开关管截止时,变压器的能量储存在电感中,输出端的电流由电感提供。
通过控制开关管的导通和截止时间,可以调节输出电压的大小和稳定性。
经过输出滤波电路得到稳定的输出直流电压。
输出滤波电路与输入滤波电路类似,主要由电容和电感组成,通过对输出电压进行滤波和稳压,进一步减小输出电压中的纹波和噪声,使输出电压更加稳定。
除了以上的基本原理,DC-DC转换器还有一些特殊的工作方式,如降压、升压、降升压等。
降压转换器通过降低输入电压来获得所需的输出电压;升压转换器则相反,通过提高输入电压来获得所需的输出电压;而降升压转换器则可以实现输入电压的降低和升高。
DC-DC转换器还有一些其他的特点和应用。
例如,它具有高效率、小体积、重量轻等优点,因此被广泛应用于电子设备、通信设备、汽车电子等领域。
同时,DC-DC转换器还可以提供稳定的电压给电子设备,保证设备的正常工作。
总结起来,DC-DC转换器是一种将输入的直流电压转换成所需输出直流电压的电力转换装置。
其工作原理基于直流电压的转换和稳压,通过输入滤波电路、开关电源和输出滤波电路的协同作用,实现直流电压的转换和稳定输出。
DC-DC升降压电路的几种个人方案
DC-DC升降压电路的几种解决方案(成都信息工程学院科技创新实验室)W00DSTOCK前一段时间,本着学习的态度参加了TI杯校赛,做了其中的一个直流升降压的题,作品没做的很好,但是在准备期间,我对各种可行电路都做了尝试,一些心得拿出来与大家分享,也望各路大侠对不妥之处不吝赐教。
我们在实际应用中,经常会出现系统中各个模块供电不统一,或者供电电源的电压时变化的(比如汽车中的电池电压受温度影响而变化),在只有一个电源提供供电的时候,同时可以升压或降压的电路就变得非常有用。
下面,来看一下我想到的几种升降压问题的解决方案。
非隔离式开关电源的基本电路一般有三种:Buck降压电路、Boost升压电路、Buck-boost 极性反转升降压电路。
要实现同时升降压功能,首先想到的肯定是Buck-Boost 极性反转电电路。
图表1 极性反转电路原理示意这种拓扑结构的电路能够输出与输入相反的、可以比输入电压更高或者更低的电压,并且整体的效率也很高。
但缺点也很明显:一就是极性相反,当输入电压是正压且要求输出也是正的时候,我们还要对输出电压进行反向,这就是一件很麻烦的事;但是,有时我们需要的就是负压的时候,这个缺点又会有一种很大的用处。
缺点二就是,这种拓扑结构电路的电流脉动值很大,输出滤波不好处理。
在实际制作中,我选择了用TI的Buck型降压芯片TPS5430来做开关管以及驱动的部分,更方便控制,简化了电路。
还有一个缺点是,这种电路不方便数控,而且没法直接用AD采输出电压。
下面这个是我做的一个控制TPS5430反馈的电路。
图表 2 LM324做控制电路常见的来解决这个问题的还有另外一种电路,就是把boost电路和buck电路结合起来。
但是怎样结合?方法有很多种。
第一种,直接拼接。
比如输入电压时5-12V,输出电压要10V,那么我们就可以使用升压电路将输入电压统一升到13V,然后再使用电压可调节的降压电路来提供输出电压。
在做这个方案时,我升压用了TI的TPS61175,输入范围是3-18V,输出范围是3-65V,最大输出电流时3A。
dc-dc原理
dc-dc原理
在直流-直流(DC-DC)转换器中,使用了一种电子电路,可
以将直流电压的电平转换为另一个不同的直流电压。
DC-DC
转换器具有多种类型和设计,但它们都基于相同的原理工作:使用电感和开关器件来控制输入电源的电流和电压,以产生所需的输出电压。
DC-DC转换的基本原理是利用电感和开关器件的非线性特性。
电感是一种能存储磁能的元件,而开关器件(如晶体管或场效应晶体管)能够控制电流的通断。
当输入电压施加在电感上时,电感储存磁能,并且电流开始流过电感。
当开关器件被打开时,电流被电感释放,并且通过输出电容器产生所需的输出电压。
为了控制输出电压,DC-DC转换器通常使用一种称为脉冲宽
度调制(PWM)技术。
在PWM技术中,开关器件的通断由
一个具有恒定频率的控制信号来控制,而控制信号的占空比(高电平时间与周期时间的比例)决定了输出电压的大小。
通过改变占空比,可以调节输出电压的电平。
另一种常用的DC-DC转换器是升压(boost)和降压(buck)
转换器。
升压转换器可以将低电压升高到较高的电压,而降压转换器可以将高电压降低到较低的电压。
这些转换器的设计基于不同的电路拓扑,例如Buck-Boost、Flyback和Forward等。
每种转换器都有其适用的应用领域和性能特点。
总之,DC-DC转换器利用电感和开关器件的非线性特性,以
及PWM技术,实现了直流电压的转换。
不同类型的DC-DC
转换器通过调节控制信号的占空比,可以产生需要的输出电压。
这些转换器在电子设备中被广泛应用,用于提供不同电压的电源。
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原理与应用
DC/DC基本知识DC/DC是开关电源芯片。
开关电源,指利用电容、电感的储能的特性,通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容(感)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。
其输出的功率或电压的能力与占空比(由开关导通时间与整个开关的周期的比值)有关。
开关电源可以用于升压和降压。
我们常用的DC-DC产品有两种。
一种为电荷泵(Charge Pump),一种为电感储能DC-DC转换器。
本文详细讲解了这两种DC/DC产品的相关知识。
目录一.1. 工作原理2. 倍压模式如何产生3. 电荷泵的效率4. 电荷泵的应用5. 电荷泵选用要点二.电感式DC/DC1. 工作原理(BUCK)2. 整流二极管的选择3. 同步整流技术4. 电感器的选择5. 输入电容的选择6. 输出电容的选择7. BOOST 与 BUCK的拓扑结构一. 电荷泵电荷泵为容性储能DC-DC产品,可以进行升压,也可以作为降压使用,还可以进行反压输出。
电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。
1. 工作原理电荷泵是通过外部一个快速充电电容(Flying Capacitor),内部以一定的频率进行开关,对电容进行充电,并且和输入电压一起,进行升压(或者降压)转换。
最后以恒压输出。
在芯片内部有负反馈电路,以保证输出电压的稳定,如上图V out ,经R1,R2分压得到电压V2,与基准电压V REF做比较,经过误差放大器A,来控制充电电容的充电时间和充电电压,从而达到稳定值。
电荷泵可以依据电池电压输入不断改变其输出电压。
例如,它在1.5X或1X的模式下都可以运行。
当电池的输入电压较低时,电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍的输出电压。
而当电池的电压较高时,电荷泵则在1X模式下运行,此时负载电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中。
这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。
2. 倍压模式如何产生以1.5x mode为例讲解:电压转换分两个阶段完成。
同步整流升压电路
同步整流升压电路摘要:I.同步整流升压电路简介A.概念解释B.基本组成II.同步整流升压电路的工作原理A.工作流程B.控制方法III.同步整流升压电路的优点A.高效节能B.稳定性C.应用广泛IV.同步整流升压电路的应用实例A.电源适配器B.电动汽车C.太阳能发电V.同步整流升压电路的发展趋势A.技术创新B.市场前景正文:同步整流升压电路是一种高效、稳定的电源电路,广泛应用于各种电子设备中。
本文将对同步整流升压电路进行详细介绍,包括其工作原理、优点及应用实例,并展望其发展趋势。
首先,我们需要了解同步整流升压电路的基本概念。
同步整流升压电路是一种直流- 直流(DC-DC)转换电路,通过将输入电压转换为稳定的输出电压,以满足不同电子设备的电压需求。
其基本组成主要包括输入滤波器、升压开关管、整流二极管、电感、电容等元件。
其次,同步整流升压电路的工作原理。
该电路的工作流程分为两个阶段:第一阶段是升压开关管导通,电感储存能量;第二阶段是升压开关管截止,电感能量通过整流二极管输出。
通过控制升压开关管的导通与截止时间,可以实现输出电压的稳定。
同步整流升压电路采用峰值电流模式控制,具有较好的动态响应和稳定性。
同步整流升压电路具有诸多优点。
一是高效节能,转换效率高达80% 以上;二是稳定性好,输出电压波动小;三是应用广泛,可以满足不同电子设备的电压需求。
同步整流升压电路在许多领域都有广泛应用。
例如,在电源适配器中,它可以将交流电转换为稳定的直流电,为电子产品供电;在电动汽车中,同步整流升压电路可以实现对电池的高效充电;在太阳能发电中,同步整流升压电路可以提高系统的转换效率。
最后,展望同步整流升压电路的发展趋势。
随着科技的进步,同步整流升压电路将不断创新,以满足更高的性能要求。
例如,采用新型材料和工艺,提高开关管的导通损耗和二极管的反向恢复损耗,从而进一步提升转换效率。
此外,随着节能环保意识的增强,同步整流升压电路在市场上的需求将越来越大。
DC-DC的工作原理
根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源.线性稳压电源,是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。
而在开关电源中则不一样,开关管(在开关电源中,我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的:开——电阻很小;关——电阻很大.开关电源是一种比较新型的电源。
它具有效率高,重量轻,可升、降压,输出功率大等优点。
但是由于电路工作在开关状态,所以噪声比较大。
通过下图,我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。
如图所示,电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管),续流二极管D,储能电感L,滤波电容C等构成.当开关闭合时,电源通过开关K、电感L给负载供电,并将部分电能储存在电感L以及电容C中。
由于电感L的自感,在开关接通后,电流增大得比较缓慢,即输出不能立刻达到电源电压值。
一定时间后,开关断开,由于电感L的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用),将保持电路中的电流不变,即从左往右继续流.这电流流过负载,从地线返回,流到续流二极管D的正极,经过二极管D,返回电感L的左端,从而形成了一个回路。
通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM—-脉冲宽度调制),就可以控制输出电压.如果通过检测输出电压来控制开、关的时间,以保持输出电压不变,这就实现了稳压的目的。
在开关闭合期间,电感存储能量;在开关断开期间,电感释放能量,所以电感L叫做储能电感。
二极管D在开关断开期间,负责给电感L提供电流通路,所以二极管D叫做续流二极管.在实际的开关电源中,开关K由三极管或场效应管代替。
当开关断开时,电流很小;当开关闭合时,电压很小,所以发热功率U×I就会很小。
这就是开关电源效率高的原因.看过完两个关于电源的FAQ后,大家可能对电源的效率计算还不了解。
在后面的FAQ中,我们将专门给大家介绍。
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