基于线性稳压电路的多路输出DCDC变换器的设计
DCDC变换器的设计方案
DC-DC变换器的设计方案一种模块化高效DC-DC变换器的开发与研制设计方案一、设计任务：设计一个将220VDC升高到600VDC 的DC-DC变换器。
在电阻负载下，要求如下：1、输入电压U=220VDC，输出电压u=600VDC。
2、输出额定电流|;:=2.5A，最大输出电流Iomax=3Ao3、当输入山在小范围内变化时，电压调整率SV W2%（在匕=2.5A时）。
4、当|<在小范围你变化时，负载调整率SI W5%（在||=220VDC时）。
5、要求该变换器的在满载时的效率n±90%o6、输出噪声纹波电压峰-峰值U t）pp<1V（在Ui=220VDC,u=600VDC,［（=2・5A条件下）。
7、要求该变换器具有过流保护功能，动作电流设定在3A o8、设计相关均流电路，实现多个模块之间的并联输出。
二、设计方案分析1、DC-DC升压变换器的整体设计方案主电路图1DC-DC变换器整体电路图如图1升压式DC-DC变换器整体电路所示，该DC/DC电压变换器由主电路、采样电路、控制电路、驱动电路组成；开关电源的主电路单元、样电路单元采、控制电路单元、驱动电路单元组成闭环控制系统，是相对输出电压的自动调整。
控制电路单元以SG3525为核心，精确控制驱动电路，改变驱动电路的驱动信号，达到稳压的目的。
2、DC-DC升压变换器主电路的工作原理DC-DC功率变换器的种类很多。
按照输入/输出电路是否隔离来分，可分为非隔离型和隔离型两大类。
非隔离型的DC-DC变换器又可分为DC600V降压式、升压式、极性反转式等几种；隔离型的DC-DC 变换器又可分为单端正激式、单端反激式、双端半桥、双端全桥等几种。
下面主要讨论非隔离型升压式DC-DC 变换器的工作原理。
图2(a )DC-DC变换器主电路图2(b )DC-DC 变换器主电路图2(a )是升压式DC-DC 变换器的主电路，它主要由开关变换电路、高频变压电路、整流电路、输出滤波电路四大部分组成；图1(b )是用matlab 模拟主电路 DC220V出的升压式DC-DC变换器的主电路图。
线性辅助的DC-DC电压转换器的设计
ｈ ｎ ｄ，ａ ａ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ －ａ ｓ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ Ｃ ｎ ａ ｂ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｃ ａ ｎ ｃ ｅ ｌ ｔ ｈ ｅ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｉｐ ｔ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｃ ｎ ａ ｅ ｂ ｍａ ｄ ｅ ｗｉ ｈ ｔ ｔ ｈ ｅ
Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ， ２ ０ １ ５， ４ １ （ ７ ） ： ４ ７ — ４ ９．
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ － ａ ｓ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ＤＣ—ＤＣ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｎ ４ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｄ Ｏｌ ： １ ０ ． １ ６ １ ５ ７ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ２ ５ ８ － ７ ９ ９ ８ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ７ ． ０ １ ３
中 文 引 用 格 式 ：侯 惠 淇 ， 韩 志刚 ， Ｊ ｏ ｒ ｄ ｉ Ｃ ｏ ｓ ｐ — Ｖｉ ｌ ｅ ｌ ｌ ａ ．线 性 辅 助 的 Ｄ Ｃ— ＤＣ 电 压 转 换 器 的 设 计 【 Ｊ 】 ． 电子 技术 应 用 ， ２ ０ １ ５， ４ １ （ ７ ） ： ４ ７ － ４ ９ ． 英 文 引 用 格 式 ：Ｈｏ ｕ Ｈｕ ｉ ｑ ｉ ， Ｈ ａ ｎ Ｚ ｈ ｉ ｇ ａ ｎ ｇ ， Ｊ ｏ ｒ ｄ ｉ Ｃ ｏ ｓ ｐ － Ｖｉ ｌ ｅ ｌ ｌ ａ ．Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ － ａ ｓ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ Ｄ Ｃ－ Ｄ ｅ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ［ Ｊ ］ ．
多路输出直流稳压电源的设计
电子技术课程设计任务书目录摘要 (3)1.绪论 (4)2.硬件组成与方案设计 (5)2.1硬件组成 (5)2.2方案设计 (5)3.单元电路的设计原理 (6)3.1 电源变压器 (6)3.2 整流电路 (6)3.3 滤波电路 (8)3.4 稳压电路 (8)3.5电源指示 (10)4.元件参数选择 (11)4.1集成稳压器的选择 (11)4.1.1输出电压固定的集成稳压器的选择 (11)4.1.2输出电压可调的集成稳压器的选择 (11)4.2电源变压器的选择 (12)4.3集成整流桥及滤波电容的选择 (12)4.4分压电阻的选择 (12)4.4.1可调电压部分 (12)4.4.2发光二极管串联分压部分 (13)5.整体电路图 (14)6．器件清单及仪器相关参数 (15)7．设计总结 (16)参考文献 (17)多路输出直流稳压电源摘要直流稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流电路把交流电变为直流电。
经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现可输出±5V、±12V的电压并且在+3~+18V内的可调电压。
关键词:变压；整流；滤波；稳压1.绪论在当今社会中，各类电子产品极大地满足了我们的需求，但是任何电子设备都需要一个共同的电子电路——电源电路，在电子电路和电气设备中，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，直流稳压电源可分为两类，一类是化学电源，如各种各样的干电池、蓄电池、充电电源等电源；其优点是体积小、重量轻、携带方便等；缺点是成本高、易污染。
另一类是稳压电源，它是把交流电网220V 的电压降为所需要的数值，然后通过整流、滤波和稳压电路，得到稳定的直流电压，这是现实生活中应用比较广泛的一类。
DCDC升压稳压变换器设计
DCDC升压稳压变换器设计DC-DC升压稳压变换器是一种常见的电源变换器，用于将低压直流电源（如电池）的电压升高为所需的高压输出。
本文将介绍DC-DC升压稳压变换器的设计原理、组成部分及其工作原理，并进行详细的分析和说明。
DC-DC升压稳压变换器设计的主要目标是将输入直流电压升压到所需的输出电压，同时保持输出电压稳定且具有良好的电流调整性能。
为了实现这一目标，设计者需要考虑以下几个方面：1.输入输出电压和电流：首先确定所需输出电压和电流的数值。
根据要求选择相应的元件和电路拓扑结构。
2. 拓扑结构选择：常见的DC-DC升压稳压变换器拓扑结构有Boost、Flyback和SEPIC等。
选择适合的拓扑结构需要考虑功率转换效率、元件数量和输入输出电流等因素。
3.元件参数选择：选择合适的功率开关管、电感、电容和二极管等元件参数。
元件的选择需考虑其工作频率、电流承受能力和输出纹波等因素。
4.控制电路设计：设计合适的开关控制电路，能够实现稳定的输出电压。
常用的控制电路有单片机控制、模拟控制和PWM控制等。
采用合适的控制方法可以保持输出电压的稳定性和动态响应性。
5.保护电路设计：为了保护DC-DC升压稳压变换器和被供电设备的安全，需要考虑过压、过流和短路保护等电路设计。
这些保护电路可以提高系统的可靠性和安全性。
在进行具体的设计时，首先需要确定输出电压和电流的数值要求，并进一步计算电路参数。
然后选择合适的拓扑结构和元件，并设计出合适的控制电路和保护电路。
接下来进行电路仿真和实验验证，对设计结果进行验证和调整，确保电路性能和稳定性。
最后对整个设计过程进行总结和文档记录。
综上所述，DC-DC升压稳压变换器设计是一个复杂而关键的过程，需要考虑多个因素并进行系统性的设计和调试。
通过合理设计和优化，可以得到稳定性好、效率高且尺寸小巧的DC-DC升压稳压变换器。
这些变换器可以广泛应用于各种电子设备和系统中，如移动电源、电动车充电器和太阳能系统等。
DC／DC变换器的设计
DC／DC变换器的设计DC/DC变换器是一种电力电子设备，用于将一个直流电源的电压转换为另一个直流电压。
它在电子设备中广泛应用，例如电气车辆、太阳能发电系统和电视机等。
DC/DC变换器的设计需要考虑以下几个方面：1.输入电压范围：根据应用需要，确定所需的输入电压范围。
这有助于选取合适的输入滤波电容和保护电路。
2.输出电压和电流：确定所需的输出电压和电流，并计算所需的功率。
这有助于确定合适的变压器、开关管和输出滤波电容。
3.开关频率：选择适当的开关频率，以平衡系统效率和元件尺寸。
通常，高开关频率可以减小元件的尺寸，但也会增加开关损耗。
4.控制策略：选择合适的控制策略，例如脉宽调制（PWM）或脉冲频率调制（PFM）。
PWM控制可实现快速响应和精确的输出电压稳定性，而PFM控制则可实现高效和高功率因素。
5.过压保护和过流保护：设计合适的过压保护和过流保护电路，以确保系统在故障情况下可靠工作。
6.效率和温度管理：优化设计，以提高系统的能量转换效率，并采取措施来控制元件的温度，以保证长期可靠性。
7.噪声和EMI控制：设计合适的滤波电路和接地布局，以降低系统的输出噪声和电磁干扰。
8.反馈控制：设计适当的反馈控制回路，以实现输出电压的稳定性和动态响应。
9.元件选型和参数计算：根据应用需求，选择适当的开关管、变压器、电感和电容，并计算它们的参数，以满足设计要求。
一般而言，DC/DC变换器的设计可以分为几个主要步骤：确定电路拓扑，选择工作模式，计算各个元件的参数，进行电路仿真和稳定性分析，制作原型并进行实验验证，最后进行性能优化和可靠性测试。
总的来说，DC/DC变换器的设计需要综合考虑输入输出电压、电流、开关频率、控制策略、保护电路、效率、温度管理、EMI控制和反馈控制等因素。
通过系统性的设计和优化，可以实现高效、稳定和可靠的DC/DC变换器。
《毕设》多路输出线性直流稳压电源设计
录目
页 II 第
92 .................................................... 接焊 3.3.4 92 ............................................ 试测的件器元 2.3.4 82 ................................................. BCP 作制 1.3.4 82 .................................................. 作制的源电 3.4 62 .......................................... 计设的路电示显 6.2.4 42 .......................................... 计设的路电护保 5.2.4 32 .......................................... 计设的路电压稳 4.2.4 12 .......................................... 计设的路电波滤 3.2.4 02 ............................ 计设的路电流整和择选的器压变 2.2.4 91 .................................... 图理原体总和择选路电 1.2.4 91 ............................ 型选和算计的数参及以择选构结路电 2.4 81 ................................................ 具工计设 2.1.4 81 ................................................ 求要计设 1.1.4 81 .......................................... 具工计设及求要计设 1.4 81 ...................................................... 作制及计设的源电 4 61 ................................................ 护保热过 2.5.3 51 ................................................ 护保流过 1.5.3 51 .................................................... 路电护保 5.3 41 ............................................ 路电压稳成集 3.4.3 31 ...................................... 路电压稳型馈反联串 2.4.3 31 .......................................... 路电压稳管压稳 1.4.3 21 .................................................... 路电压稳 4.3 21 ............................................ 路电波滤合复 3.3.3 11 ............................................ 路电波滤感电 2.3.3
基于LM2679多路输出DC-DC变换器
单 片开关 电源 集成 电路 具 有 高集 成 度 、 性 能 价 高 格 比、 简单 外 围 电路 、 佳 性 能指 标 等特 点 ， 构 成 最 最 能
１ 系统 结构
基本结构如 图 １ 所示。即 由 ３ Ｄ Ｄ 个 Ｃ— Ｃ变换器并 联输 出。输入 电压 为 ｌ ３ 一般 由铅 酸 电池 提 供 。 ９— １Ｖ， 输 出的 １ ５Ｖ、． ５Ｖ、 ３３Ｖ主要给各种电子设备供 电。Ｄ Ｃ— Ｄ Ｃ变换器基 于 Ｌ ２７ Ｍ ６９而设计 。图 ２是 Ｌ ２７ Ｍ ６９内部 结
发 生。这个发现可更好地指导设计大 电流 多路 Ｄ Ｄ Ｃ— Ｃ变换器 。文 中实现 了一个三路 大电流 Ｄ Ｃ—Ｄ Ｃ变换 器，输入 电
压 １ ９～３ ｌＶ，输 出电 压 １ ／ ５Ｖ ５Ａ、５Ｖ ３Ａ、３３Ｖ ３Ａ。 实验 结 果 证 明 ，文 中方 法达 到 了设 计 要 求 。 ／ ． ／
构原理图， 从图中可对其器件结构进行一定的了解。
１ ～３ｌＶ ９
高效率 、 高稳定性 的 Ｄ Ｄ Ｃ— Ｃ变换器 。文献 ［ ］ ２ 中采 用 了单 电感 多输 出 Ｄ Ｃ—Ｄ Ｃ变 换 器 ， 对 于 多路 大 电 但
多路输出DC_DC模块电源的设计与实现
多路输出DC/DC模块电源的设计与实现发布时间：2022-03-05T07:08:34.136Z 来源：《探索科学》2021年11月上21期作者：黄涛[导读] 随着近些年电源技术在各领域的不断发展与应用，电源的控制芯片上也被集成了许多模块功能，这不仅使芯片外围电路更加简单的同时也提高了电源的工作效率和可靠性，促进了多路输出开关电源的研究，也使其进入了快速发展的阶段。
本文主要从DC/DC模块电源的选择及应用角度出发，希望能够提供相关借鉴。
中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司黄涛陕西汉中 723213摘要：随着近些年电源技术在各领域的不断发展与应用，电源的控制芯片上也被集成了许多模块功能，这不仅使芯片外围电路更加简单的同时也提高了电源的工作效率和可靠性，促进了多路输出开关电源的研究，也使其进入了快速发展的阶段。
本文主要从DC/DC模块电源的选择及应用角度出发，希望能够提供相关借鉴。
关键词：多路输出；DC/DC模块；电源设计；实现引言国内模块电源目前已经形成系列化、标准化和市场化。
产品一般采用厚膜或薄膜混合集成工艺，技术水平已达国际先进水平。
凭借其工作温度范围宽、体积小、重量轻、可靠性高、使用方便等特点，在国防工业高可靠电子系统及民用工业设备自动控制系统中得到广泛的应用。
做好前期的优选工作，在电源设计、系统调试方面可起到事半功倍的效果。
不仅可以提高电子整机系统的设计水平和使用可靠性，而且可以极大地缩短产品的研发周期。
本文着重从模块电源选择、应用的角度，结合近年来军用模块电源使用过程中得到的反馈信息，探讨一下这方面的问题。
1.多路输出开关电源研究现状实现高频转换控制电路的开端，始于美国GH.Roger，他在1955年发明了自激振荡直流变换器，这种变换器有推挽结构和单个变压器；之后美国科学家提出的了关于电源系统的一种重要设想——取消工频变压器串联开关电源，这个设想从根本上解决了电源系统体积大和重量重的问题。
基于LT3825的多路输出DC-DC电源设计方案_2
基于LT3825的多路输出DC-DC电源设计方案1.设计目的及意义随着电子电力技术的不断快速发展，电子系统在各个领域得到了广泛的应用，电子设备的种类也越来越多，系统稳定性、可靠性越来越高，而电子设备的体积不断减小，集成度不断提高，功耗也不断降低。
而现在电子设备都离不开电源，并且对电源的输出精度、纹波、效率要求也越来越高。
电子设备的小型化是电源的高可靠性、高集成度、低功耗、抗干扰和多路输出模块化成为未来电源技术发展的方向。
多路DCDC电源在军用领域也是必不可少的部件，越来越多的现代军用设备要求电源同时输出多路电压给不同的设备供电。
传统多路电源的都是以多个单路独立模块级联的方式组合起来。
这种方式成本高体积大，多个变换器可能会相互干扰造成输入输出的低频纹波干扰。
采用多路输出开关电源技术则是解决这一问题的有效途径。
2电源基本指标分析本方案设计一款军用DCDC多路电源，为安全考虑选择隔离型拓扑结构，在隔离型拓扑结构中五种常用电路中选择其中一种电路。
输入电压为27V，输入电压范围为18-36V，多路输出特性分析如下表1。
表1多路电源输出特性指标代号输出电压电压精度输出电流电流调整率电压调整率纹波GB1+12V±1%4A<1%<1%<30mV GB2+15V±1%0.2A<1%<1%<5mV GB3-15V±1%0.2A<1%<1%<5mV GB4+12V±1%0.2A<1%<1%<5mV GB5-12V±1%0.2A<1%<1%<5mV GB65V±1%6A<1%<1%<20mV3.DCDC变换器基本拓扑结构分析BUCK变换器。
BUCK变换器是最基本的DCDC拓扑已经得到广泛的应用。
BUCK变换器的主电路结构如图1所示。
在开关管导通期间，需留二极管截止，输入电流通过电感向负载提供电能。
450W多路DCDC变换器电路图设计
450W多路DCDC变换器电路图设计450W多路DC/DC变换器电路图设计介绍了一种高性能450W三路输出DC/DC变换器的设计原理，应用MATLAB6.5对电路进行了分析和仿真，给出了场效应管驱动电路，同时介绍了有关电源EMC技术指标和电磁兼容性设计并给出了EMC试验波形。
试验结果表明，该DC/DC变换器设计合理。
1概述450W多路DC/DC变换器是一种直流变换开关电源，其输入电压为直流27V,电源输出分别为直流±20V10A和5V10A三种不同的类型，其中电源的输入与输出隔离，且输出电源的±20V和5V不共地，这样可以防止共地带来的干扰。
该电源具有输出稳压精度高和纹波小等优点。
开关电源PWM变换器主电路拓扑形式有boost变换器、buck变换器、buck2boost 变换器和Cuk变换器，在此基础上，有带隔离变压器的各种DC2DC变换器拓扑，如单端正激或单端反激变换器，全桥变换器，半桥变换器，推挽式变换器和Cuk变换器等。
该电源主电路采用双驱动推挽变换器。
在输入电压较低时，推挽电路比半桥或全桥电路优越，因为任何时候最多只有一个开关管工作，在输出功率相同时，开关损耗较小。
低压双驱动推挽变换器电路原理图如图1所示。
图1双驱动推挽变换器电路原理由于驱动电路控制，使得两个功率场效应管T1、T2交替导通，且二者之间有一个死区时间，即两个场效应管都关断的阶段，在此期间电感L1保持电流续流回路。
对于电流连续方式，输出电压由下式决定：式中，V S是输入电压，ton是T1或T2的导通时间，tof f是其关断时间，NS 和N P分别是变压器付方和原方匝数。
2脉宽调制电路设计及计算机仿真PWM脉宽调制器采用S G1525脉宽控制器，S G1525适合于驱动功率场效应管，校正补偿环节采用PI调节器，输出滤波电路采用π型滤波。
PI校正补偿电路如图2所示，其传递函数为：图2PI校正补偿电路应用MATLAB6.5对5V10A的电源进行仿真，MATLAB是一个功能强大的计算机仿真软件，仿真原理图如图3所示，输出电压波形曲线如图4所示。
多路输出DC-DC电路设计
多路输出DC-DC电路设计
郑晓庆;杨日杰;杨立永;赵轩坤
【期刊名称】《国外电子测量技术》
【年(卷),期】2012(31)9
【摘要】为了将单一输入电压变换为多路稳压输出,设计了基于LTC1624和AMS1117的DC-DC变换电路,该电路能够将铅酸蓄电池12V输入电压经过DC-DC变换后得到5V、3.3V和1.8V三路输出电压,经测试,设计的DC-DC电路输出电压稳定可靠。
该电路应用于某温度测试系统的不同模块供电,电路性能满足系统要求。
【总页数】3页(P31-33)
【关键词】DC-DC;多路输出;LTC1624;AMS1117
【作者】郑晓庆;杨日杰;杨立永;赵轩坤
【作者单位】海军航空工程学院电子信息工程系;解放军91336部队
【正文语种】中文
【中图分类】TM402
【相关文献】
1.一种简易型多路输出DC-DC变换器 [J], 蒋玉萍;
2.一种恒压输出的DC-DC升压电路设计 [J], 董清臣;范铭
3.基于LM2679多路输出DC-DC变换器 [J], 王贤江;石玉
4.多路隔离本安电源输出故障识别电路设计 [J], 刘亚辉
5.基于无芯PCB变压器多路输出隔离DC-DC变换器 [J], 张峰;马春宇;许洪伟;赵婷
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DCDC转换器电路设计与仿真工具
DCDC转换器电路设计与仿真工具开发干净的能源系统对于实现可持续发展至关重要。
在电力转换领域，DCDC转换器被广泛用于将直流电能转换为所需电压或电流。
本文将介绍DCDC转换器的电路设计与仿真工具。
一、引言DCDC转换器是一种关键元件，可将输入直流电压转换为输出电压，通常用于电源管理和能量转换系统中。
在设计和开发阶段，电路工程师需要准确且快速地评估不同参数下的转换器性能。
为此，他们可以利用各种电路设计与仿真工具。
二、电路设计DCDC转换器的电路设计需要考虑多个因素，包括输入输出电压、负载性能、效率和稳定性等。
设计师需要选择适当的拓扑结构（如升压、降压、升降压或反相）和元器件（如电感、电容和开关管等），以实现所需的转换功能。
在电路设计中，工程师可以使用各种软件工具进行电路原理图设计和参数设置。
一些常用的电路设计软件包括Altium Designer、Proteus、KiCad和EasyEDA等。
这些工具提供了直观的界面，以帮助设计师创建和修改电路原理图，并设置元件参数。
三、仿真工具仿真工具在DCDC转换器设计中起着至关重要的作用。
它们可以帮助工程师评估和优化电路的性能，快速检测潜在问题，并预测电路的工作状态。
在仿真中，设计师可以模拟和调整不同的电压、电流、阻抗和负载情况，以获得所需的转换器特性。
一些常用的仿真工具包括PSIM、LTspice、MATLAB/Simulink和Plecs等。
这些工具提供了丰富的模型库，以模拟各种类型的DCDC转换器，并提供准确的性能评估。
四、设计流程DCDC转换器的设计流程可以分为以下几个步骤：1. 确定输入输出电压和电流要求。
2. 选择适当的拓扑结构。
3. 设计并优化电路原理图。
4. 设置元器件参数并进行电路仿真。
5. 分析仿真结果，评估电路性能。
6. 进行必要的调整和优化。
7. 实际制作、测试和验证电路。
五、案例分析为了更好地理解DCDC转换器的设计与仿真工具，我们以升压型Buck-Boost转换器为例进行分析。
DCDC电路设计
DCDC电路设计直流电源稳压电路（DCDC电路）设计是一种将输入直流电压转换为稳定输出直流电压的电路设计。
在许多应用中，直流电源稳压电路被广泛应用，例如电子设备、通信设备、军工设备等。
设计一个DCDC电路需要考虑以下几个方面：1.选择合适的拓扑结构：常见的DCDC电路拓扑结构包括升压、降压、升降压和反相等结构。
选择合适的拓扑结构可以根据输入和输出的电压需求，以及其他设计需求，如效率、尺寸等。
2.选择合适的功率半导体器件：功率半导体器件主要包括开关管（如MOSFET和IGBT）和二极管。
正确选择合适的功率半导体器件可以提高DCDC电路的效率和可靠性。
3.控制策略设计：DCDC电路通常需要一个控制回路来控制输出电压的稳定性。
一种常见的控制策略是脉宽调制（PWM）控制，通过控制开关管的导通时间来调整输出电压。
其他常用的控制策略包括频率调制（FM）控制和电流模式控制等。
4.滤波和保护电路设计：在DCDC电路中，为了减小输出纹波和干扰，通常需要设计滤波电路。
常见的滤波电路包括电感滤波器和电容滤波器。
此外，为了保护DCDC电路免受过载、过压和短路等情况的损坏，还需要设计过载保护和过压/过流保护电路。
5.电源管理电路设计：DCDC电路通常需要一些辅助电路，如启动电路、输出电压检测电路、反馈电路等。
这些辅助电路可以增加DCDC电路的稳定性和可靠性。
综上所述，DCDC电路设计需要综合考虑拓扑结构选择、功率半导体器件选择、控制策略设计、滤波和保护电路设计，以及电源管理电路设计等因素。
通过合理设计和选用适当的器件，可以实现直流电源稳压电路的高效率、高稳定性和高可靠性。
DCDC变换器的设计方案
DCDC变换器的设计方案DC-DC变换器是一种将直流电压转换成不同电压级别的直流电压的电子装置。
它是许多电子设备中不可或缺的一部分，其设计方案非常重要。
下面将介绍一种基本的DC-DC变换器设计方案。
首先，设计者需要明确变换器的目标和需求。
例如，确定输入电压范围、输出电压范围、输出电流要求和效率要求等。
这些指标将帮助确定所需的拓扑结构和器件选择。
接下来是选择合适的拓扑结构。
常见的DC-DC变换器拓扑包括降压和升压拓扑，如降压型Buck变换器、升压型Boost变换器和升降压型Buck-Boost变换器等。
根据具体的需求选择合适的拓扑结构。
然后，选择合适的主控元件。
主控元件通常是功率MOSFET或功率BJT晶体管。
它需要能够处理所需的输入电压和输出电流，并能够实现所需的开关频率。
同时，选择合适的主控元件还需要考虑其开关损耗和导通损耗，以提高效率。
在接下来的设计过程中，需要选择合适的输出滤波元件，以滤除开关电压的高频噪声并提供稳定的输出电压。
常见的输出滤波元件包括电感和滤波电容。
合理选择滤波元件的参数可以减小输出电压的纹波和提高稳定性。
此外，设计中还需要考虑保护电路。
保护电路可以防止过电流、过温和短路等故障情况的发生。
这些保护机制通常包括过电流保护、过温保护和短路保护。
最后，设计者需要进行仿真和测试。
使用专业的电子电路仿真软件可以模拟电路性能，包括输入输出电压、电流波形和效率等。
在仿真过程中，设计者可以优化电路参数以满足要求。
完成仿真后，需要进行测试以验证设计的正确性和可靠性。
总之，DC-DC变换器的设计方案需要明确目标和需求，选择合适的拓扑结构和主控元件，设计适当的输出滤波元件和保护电路，并经过仿真和测试验证其性能。
合理的设计方案可以实现高效、稳定和可靠的DC-DC变换器。
DCDC变换器的设计与制作
第2讲 DC/DC变换电路
一、基本概念
直流变换—将直流电能(DC)转换成另一固 定电压或电压可调的直流电能。 基本的直流变换电路：降压斩波电路、升压 斩波电路、升降压斩波电路、库克变换电路 重点：电路结构、工作原理及主要数量关系
（2）开关管T断开时， R两端电压 uo=0
基本的直流变换电路
iS
T
io
uo R
US
开关管T断开等效电路
开关管IGBT断开控制： UG=0
1.直流变换的基本原理及PWM概念
iS
T
io
uo R
US
基本的直流变换电路
开关管IGBT控制电压
R两端平均电压：
ton Uo U S Ts
控制一周期中导通时间比 例可控制输出平均电压
③混合脉冲宽度调制
u
TS
ton1 t
脉冲周期TS与宽度ton 均改变。
u
ton2 t TS2
广义的脉冲宽度 调制技术包含上 述三种控制方式
三、DC-DC变换技术的设计与应用
1.直流变换的基本原理及PWM概念
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开关管仅两种工作状态： 导通与断开
（1）开关管T导通时， R两端电压 uo=US 开关管IGBT导通条件： UG>0
基本的直流变换电路
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开关管T导通等效电路
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• 电力电子 Power Electronics
基于线性稳压电路的多路输出 DC/DC 变换器的设计
文/贺啟峰
摘
本文首先对几种常用的多路
输出 DC/DC 变换器设计方案进行 要 对比分析，给出了一种新的多路
电 源 解 决 方 案。 其 次 重 点 描 述 了
线 性 稳 压 电 路 在 多 路 输 出 DC/DC
202 • 电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering
• Power Electronics 电力电子
路输出为辅路。 以上四种方案各有优劣，为了在满足产品
小型化的条件下，实现电源高效率，高精度输 出，这里给出了一种新的三路输出 DC/DC 变 换器解决方案：辅路采用线性稳压电路的三路 输出电源设计方案。
4 线性稳压电路在多路输出DC/DC变换器 中的具体应用
采用图 5 的方案，设计实际电路，并分 析其工作原理。图 6 为线性稳压电路原理图， 这里将线性稳压电路用在三路电源中的辅路双 路输出部分。
图 6 中，N1A，N1B 为 比 较 放 大 器； R1、R2、R3、R4 为取样电阻；V1、V3 为调 整器，采用功率三极管。
表 2：测试结果与 SMTR28512T 主要指标对比
这里以三路输出电源为例。线性稳压电 路应用在三路电源中时，电源采用主辅路设计 方式。令主路为单路输出，辅路为双路输出。 如图 5 所示，主路依然采用常规隔离反馈结构， 辅路采用线性稳压电路来自我调节。如此即满 足了辅路输出受控的要求，又有利于产品小型 化。而且线性稳压电路的输入电流、输出电压、 效率等指标均可通过不同器件选择来控制。该 方案应用灵活，可以很方便的拓展至三路以上 输出电源，或者主路为双路输出，辅路为单路 的三路输出电源中。
3 基于线性稳压电路的多路输出DC/DC变 换%）/ 辅路（%） 主路（5%）/ 辅路（5%） 主路（100%）/ 辅路（100%） 主路（5%）/ 辅路（100%） 主路（100%）/ 辅路（5%）
VO1(V) 5.016 4.982 5.017 4.982
输出电压
VO2(V) 12.070 11.987 12.048 12.009
VO3(V) -12.089 -11.999 -12.046 -12.042
SI1 0.32% 0.36% 0.34% 0.36%
电流调整率
SI2 0.58% 0.11% 0.40% 0.08%
SI3 0.74% 0.01% 0.38% 0.35%
当正路输出过低时，基准电压与取样电 压差值增大，N1A 的输出驱动电流增加，串 联调整管 V1 压降减小，从而使正路输出升高。 相反，若正路输出过高，基准电压与取样电压 差值减少，N1A 的输出驱动电流减少，串联 调整管 V1 压降升高，从而使正路输出降低。
负路输出通过取样电阻 R3、R4 与正路相 连，通常辅路双路的输出电压绝对值相同，故 取样电阻 R3=R4；而比较放大器 N1B 同相端 的基准电压接到输出地（0V）。
在整机系统中，设计者为减少整机体积， 往往希望所用的 DC/DC 变换器能够在最小的 外壳内实现最多的功能。多路输出电源设计中， 外壳尺寸通常是电源设计师的“紧箍”，故根 据实际情况选择合适的电路方案尤为重要。
2 多路输出DC/DC变换器电路设计方案对 比
图 1：双调制器的三路输出电源
不同的电子系统对多路输出 DC/DC 变换 器的输出电压的组合搭配不同，每一路输出的 带载能力的要求不同，所用的外壳尺寸不同， 故所选用的电路设计方案亦不同。以三路输出 电源为例，目前大部分三路输出电源设计方案 都在以下四种类型中，如图 1 所示。
图 3：辅路用线性稳压器的三路输出电源
案二中的辅路不受控的缺陷，有利产品小型化。 但常规线性稳压器的输入电流通常不大，有一 定限制且功率损耗大，会拉低电源整体效率。
方案四（图 4）：在方案三的基础上，辅 路用磁放大器电路代替线性稳压器，同样可以 实现输出电压精确控制，而且磁放大器中的能
量最终大部分都返回到电路中，提高了开关电 源的总体效率。该方案使用的元器件不多，有 利于产品小型化。不过，该方案适用于双路输 出为主路，单路输出为辅路的情况，且辅路最 大带载比重不可超过主路。而整机系统中，大 部分多路电源的使用都是单路输出为主路，双
正路输出电压通过取样电阻 R1、R2 分压， 取样电压加在比较放大器 N1A 的反向相输入 端，与加在正向输入端的基准电压 Vref 相比较， 两者差值通过 N1A 放大后控制串联调整管 V1 的压降，从而稳定输出电压。由于 V1 为 NPN 功率三极管，为增大驱动电流，在比较放大器 与调整管之间增加三极管（V2）驱动电路。
方案二（图 2）：结构简单，实现方便， 占用外壳空间很小。由于辅路没有稳压电路， 其输出电压受主电路占空比控制，在不同负载 条件下，辅路输出电压调整率较差，可用于辅 路输出电压精度要求不高的场合。
方案三（图 3）：在方案二的基础上，辅 路用到了线性稳压器调整输出精度，弥补了方
图 2：主路带辅路的三路输出电源
变换器中的工作原理及应用方式，
最后给出了采用此方案的实际产
品的测试数据及相关波形。
【关键词】线性稳压电路 多路输出 DC/DC 变 换器
1 概述
随着社会工业化进程加快，电子产品功 能越来越强大，产品的集成化、小型化已成为 主流趋势。在军用或民用电子系统中，子模块 的数字单片系统的电源电压通常是由 +3.3V、 +5V、±12V、±15V 等多路组成。故以三路为 代表的多路输出 DC/DC 变换器在该类市场中 占有一席之地。