两级式开关电源适配器方案研发之DC-DC极设计

dcdc电路设计

dcdc电路设计DC/DC电路设计是现代电子技术中一个重要的研究和设计领域，是将低电压转换为高电压或相反的转换。

它们由各种特殊的半导体器件和其他电子元件组成，以及各种电子电路技术，如放大器、滤波器、比较器和放大器等技术，其主要应用于电源转换、电池驱动、模拟和数字电路，以及机器人、工业自动化等领域。

DC/DC电路设计的关键步骤是确定目标电压、电源类型、环境要求和电气特性等。

确定了以上参数之后，可以确定电路的电压放大器、滤波器、比较器和放大器等器件的具体型号，及其具体连接方式。

根据电路应用需要，我们可以采用多种不同类型的DC/DC电路设计。

其中包括单板式DC/DC转换器、双模式DC/DC转换器、多相式DC/DC转换器、DC/DC模块转换器、内置DC/DC转换器、内置式包括式电源及其他类型的DC/DC电路设计方案。

DC/DC转换器的设计主要包括器件规格选择、电压放大器、滤波器、比较器、放大器、模拟器等技术，电路完成和测试等方面。

器件规格选择是DC/DC转换器设计的关键，对于器件材料、尺寸、电气特性，以及器件选择设计，都要结合输入电压、输出电压、功率、工作频率等参数进行选择和设计。

DC/DC电路设计也包括电路的完成和测试，包括设计电路的封装实施，以及针对不同设备的机械配置和热效应的计算和分析，及对电路的实验和测试。

一般来说，在电路设计之前，应先将所有元件连接起来，并进行调整和测试，以确保电路可以正常工作。

在电路设计完成后，还需要进行电路性能测试，确定电路在不同负载、不同电压、不同频率和不同工作状态下的性能参数等。

DC/DC电路设计由若干种特殊技术组成，可以通过这些技术设计出效率高、可靠性强、电路成本低的DC/DC转换器。

然而，在进行DC/DC电路设计之前，需要了解输入电压、输出电压、功率、工作频率等参数，以便更好地满足设计要求。

此外，DC/DC电路设计还需要对各种技术参数和元件规格进行选择和调整，使电路具备良好的性能和可靠性。

AC-DC-DC电源技术方案

A C-D C-D C电源技术方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN直流电源设计方案目录1.概述................................... 错误!未定义书签。

2 系统的整体结构设计..................... 错误!未定义书签。

3．三相六开关APFC电路设计............................... 错误!未定义书签。

4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 ............. 错误!未定义书签。

5．高压直流二次电源DC／DC变换器设计 .......... 错误!未定义书签。

6. 器材选取 .............................................................. 错误!未定义书签。

7. 电源系统散热分析 .............................................. 错误!未定义书签。

8. 参数设计仿真结果 .............................................. 错误!未定义书签。

1.概述目的和意义目前，越来越多的电力电子设备投入到电网中，由于不可控整流器在大功率电源设备中的广泛应用，其对电网造成的谐波污染日益严重，使得电能生产、传输和利用的效率降低，并影响电网的安全运行。

为了保证电网的正常运行，现在采取的办法往往是限制接入电网的整流设备的容量，这就限制了一些大功率直流电源的使用。

电力电子装置，尤其是各种直流变换装置向高频化、高功率密度化发展，其关键技术是软开关技术。

因此，大功率开关电源的功率因数校正技术及 DC/DC变换器软开关技术是当前研究的热点。

开关电源技术发展现状开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件，通过控制开关元件的占空比进而调整输出电压的电源变换装置，开关电源的前置级将电网工频电压经整流滤波为直流电压，再经直流变换电路即开关电源后即处理后输出、整流、滤波。

常用DCDC电源电路方案设计

常用DC/DC电源电路设计方案分析1、DC/DC电源电路简介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5V15V，数字电路常用3.3V等。

结合到本公司产品，这里主要总结24V以下的DC/DC电源电路常用的设计方案。

2、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3、稳压管稳压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)L Imax(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。

有些芯片对供电电压要求比较高，例如ADDA芯片的基准电压等，这时候可以采用常用的一些电压基准芯片如MC1403,REF02,TL431等。

这里主要介绍TL431、REF02的应用方案。

3.1TL431常用电路设计方案TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。

它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值。

该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，参考电压源误差1%,输出电流为1.0-100mA。

开关电源管理芯片可分为AC-DC和DC-DC两大类

开关电源管理芯片可分为AC/DC和DC/DC两大类
开关电源管理芯片可分为AC/DC和DC/DC两大类
人们在开关电源芯片技术领域是边开发相关电力电子器件，边开发开关变频技术，两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。

开关电源芯片就是利用电子开关器件如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等，通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器
件对输入电压进行脉冲调制，维持稳定输出电压的一种电源芯片，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压
开关电源芯片的控制技术脉冲宽度调制(PWM) ，PWM是目前应用在开关电源中最为广泛的一种控制方式，它的特点是噪音低、满负载时效率高且能工作在连续导电模式，现在市场上有多款性能好、价格低的PWM集成芯片
M6362A 是一款高度集成的电流模式PWM 控制芯片，主要用于高性能、低待机功耗和低成本的离线反激式电源适配器中。

在满载时，IC 在固定频率。

DCDC电源设计方案

DCDC电源设计方案DC-DC电源设计是一种将直流电源转换为不同电压或电流输出的电源设计方案。

DC-DC电源的设计目标是提供高效率、稳定可靠的电源输出，确保电路正常工作和设备正常运行。

本文将介绍DC-DC电源设计的基本原理、设计步骤和一些具体的设计方案。

一、DC-DC电源设计的原理和基本概念DC-DC电源设计基于开关电源的原理，使用开关元件（如MOS管）周期性地开启和关闭来控制电源输出电压和电流的变化。

通过调整开关元件的开关频率、占空比和电压波形等参数，可以实现不同输出电压和电流的调节。

DC-DC电源设计中，常用的基本概念有：1.输入电压：直流电源输入的电压值，例如12V、24V等。

2.输出电压：DC-DC电源输出的电压值，例如5V、3.3V等。

3.输出电流：DC-DC电源输出的电流值，例如1A、2A等。

4.效率：DC-DC电源输出功率与输入功率之比，用来衡量电源转换的效率。

5.稳定性：DC-DC电源输出电压或电流的稳定性，要求在负载变化、输入电压波动等情况下仍能保持稳定。

二、DC-DC电源设计的步骤DC-DC电源设计一般包括以下几个步骤：1.确定设计需求和参数：根据目标设备的需求和规格，确定DC-DC电源的输入电压、输出电压和输出电流等参数。

2. 选择拓扑结构：根据需求参数和应用场景选择合适的DC-DC拓扑结构，常见的有反激式、降压Buck型、升压Boost型、降压升压Buck-Boost型等。

3.选择元器件和设计电路：根据拓扑结构选择合适的开关元件、滤波电感、滤波电容和控制电路等元器件，并设计合理的电路连接方式和参数。

4.进行电路仿真和优化：使用仿真软件对电路进行仿真分析，评估电路的性能指标，并根据仿真结果对电路进行优化调整。

5.PCB设计和布局：根据电路设计结果进行PCB设计和布局，确保电路的稳定性和可靠性。

6.电路调试和测试：对设计好的PCB电路进行调试和测试，验证电路的稳定性、效率和输出性能是否符合设计要求。

AC-DC-DC电源技术方案

直流电源设计方案目录1.概述 (1)2 系统的整体结构设计 (3)3．三相六开关APFC电路设计 (23)4. 移相全桥ZVS PWM变换器分析与设计 (28)5．高压直流二次电源DC／DC变换器设计 (34)6. 器材选取 (40)7. 电源系统散热分析 (55)8. 参数设计仿真结果 (58)1.概述1.1 目的和意义目前，越来越多的电力电子设备投入到电网中，由于不可控整流器在大功率电源设备中的广泛应用，其对电网造成的谐波污染日益严重，使得电能生产、传输和利用的效率降低，并影响电网的安全运行。

为了保证电网的正常运行，现在采取的办法往往是限制接入电网的整流设备的容量，这就限制了一些大功率直流电源的使用。

电力电子装置，尤其是各种直流变换装置向高频化、高功率密度化发展，其关键技术是软开关技术。

因此，大功率开关电源的功率因数校正技术及DC/DC变换器软开关技术是当前研究的热点。

1.2 开关电源技术发展现状开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件，通过控制开关元件的占空比进而调整输出电压的电源变换装置，开关电源的前置级将电网工频电压经整流滤波为直流电压，再经直流变换电路即开关电源后即处理后输出、整流、滤波。

为了稳定输出电压，设计电压反馈电路对输出的电压进行采样，并把所采样的电压信号送到控制电路中，进行比较处理，调节输出的控制脉冲的占空比，最终使输出电压的纹波及电源的稳定满足设计指标。

开关电源通常包括EMI滤波模块、AC/DC变换模块、DC/DC变换模块、控制、驱动及保护模块、辅助电源模块等。

传统的开关电源输入电流中谐波含量高,功率因数低,开关损耗大、电磁干扰严重等一系列问题阻碍了电源技术向着高效率、绿色化、实用化的方向发展。

自20世纪80年代以来,随着有源功率因数校正技术和软开关技术的发展,上述问题得到了较好的解决，开关电源技术也步入了一个新的迅速发展的阶段。

1.3 本次设计的主要内容本次设计一款符合《航天地面直流电源通用规范》要求的直流电源系统。

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。

DC-DC开关电源设计(DOC)

DC-DC开关电源设计摘要开关稳压电源因为其具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、稳压范围宽等优点日益得到广泛的应用。

目前，国内外开关稳压电源的发展的趋势是不断提高输出效率和输出功率。

要提高输出的效率，必须提高电源的开关频率。

这就对电路中其它器件的频率特性提出了更高的要求。

并且现在的开关调节模块大多都已经集成化，使用方便，有很高的线性和负载调节特性，转换效率高负载调整率低而且输出纹波小，这里我用lm2596开关调节器实现降压，用STC89S52为核心电路控制ADC0809模数转换对输出电压电流的监测，将监测到的数据显示在液晶LCD1602上，有过流保护功能，监测电路使用的电源由降压后转换提供。

关键字开关稳压电源开关调节器ADC0809 STC89S52 LCD1602一、设计要求和指标要求1.基本部分：1.输出可调电压5—15V，输出电流不小于1.5A,接入负载能长时间稳定工作；（15）2.DC/DC 转换效率不低于70%；（5）3.能够显示输出电压，电流，误差小于2%；（10）4. U=12V、Io 在0.1~1A 范围内变化，负载调整率SI≤2%;(10)5.输入电压24V，输出电压稳定12V，输出电流为1.5A 时输出纹波小于200mv；（10）2.发挥部分：1.输出可调电压为3—18V，输出电流达到2.5A 以上，接入负载能长时间稳定工作,进一步扩展电源输出功率；（5）2.能够显示输出电压，电流，误差小于0.5%；（10）3.Uo=12V 、Io 在0.1~2.5A 范围内变化，负载调整SI ≤0.5%;(5)4.输出电压稳定为12V，输出电流为2.5A 时，输出纹波小于50（10）5.输出电流为2.5A 进一步提升DC/DC 转换效率，使不低于85（10）6.具有输出过流保护功能，Io≥3.5A 时动作；且故障排除后够恢;(5)7.其他；（5）3、说明（1）输入电压由直流稳压电源提供，逆变电源全部电路均由UI供电，不得再使用其他电源；（2）负载调整率计算方法：Io=0.1A时输出电压为Uo1，Io=1A时输出电压Uo2，则负载调整率:（3）注意作品制作工艺，留出电流、电压测试端口。

双向DCDC变换器的控制方法研究与设计

大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：日期：年月日导师（签字）：年月日
万方数据
双向 DC/DC 变换器的控制方法研究与设计
摘
Hale Waihona Puke 要随着人类文明的发展和科学技术水平的进步，现代社会对电能的需求比以往任何时候都更加迫切。在一些应用场合，要求 DC/DC 变换器具有双向电能流动的能力。双向变换器在电力驱动、分布式能源、智能充放电、可再生能源、交通、航空航天、工业控制等领域得到了广泛的应用。在输入输出电压极性不变的情况下，双向 DC/DC 变换器可以使电流的方向发生改变。目的在于要使电能从输入端输送到输出端，也能使电能从输出端输送到输入端。在电路结构上，只要有能量的反向流通回路，就可以实现电能的双向流动。本文在进行大量阅读比较，理论研究的基础上，通过对比分析研究典型的双向 DC/DC 变换器的拓扑结构，选用双向全桥直流变换器作为研究对象，分析了该变换器原理及实现软开关的条件，根据课题性能指标的要求，设计了电路的主要参数，包括开关管选取、变压器、电容、电感等参数设计。经过对比研究全桥变换器典型控制策略，选用滑模变结构控制作为该变换器的控制方法，对滑模面的设计、滑模参数的选取等问题进行了研究。基于 Saber 仿真软件，建立了双向 DC/DC 变换器的滑模变结构控制仿真模型，验证了当参数波动时滑模控制对外界参数变化的不敏感性，分别验证当输入电压波动和负载波动时系统的抗干扰性。分别采用移相控制策略和重复导通控制策略建立了主电路充放电模式等效电路模型。最后，为了验证理论分析的正确性，控制方案及参数设计的正确合理性，以 IGBT 为开关器件，FPGA 作为控制芯片，搭建了一个功率等级为 1000W 实验平台，并在此基础上进行实验分析研究。关键词：双向 DC/DC 变换器；滑模控制；Saber 仿真；软开关

DCDC电源EMC设计

DCDC电源EMC设计与测试分析1、引言DC-DC变换器是航天器在地面测试和在轨运行的各个阶段将一次电源母线电压变换成各分系统及电子设备所需的电压，供航天器上负载使用的重要装载设备。

我国在1986年制订了国军标GJB-151-86，对电子设备包括DC-DC变换器的EMC（电磁兼容性）做出了规定。

由于航天器上装载有很多电子仪器设备，如通信、遥测与遥控设备等，这些设备对EMI （电磁干扰）很敏感，超标的EMI会使这些设备产生错误信号和指令，严重影响航天器的整体安全、稳定工作。

因此，DC-DC变换器的EMC设计很重要。

2、航天器DC-DC变换器EMC技术要求航天器DC-DC变换器通常要求进行的EMC测试项目见表1，各测试项目的要以GJB151A-97为基础，并参考了我国通信卫星对设备级产品EMC要求。

表1 航天器DC-DC变换器EMC要求测试项目2.1 辐射发射控制要求（RE102）辐射发射是检验设备以电磁辐射的形式向空间发射的干扰强度是否超过限制值，RE102是电场辐射发射试验。

受试设备（EUT）的RE102（10kHz～18GHz）应不超过图1的要求。

EUT工作频率较低，试验频率上限可到1GHz或其最高工作频率的10倍，取较大者。

图1 RE102无意电场辐射发射限制曲线2.2 传导发射控制要求（CE102）电流往往会借助电源线产生电磁辐射，CE102是检验设备以射频传导的方式发射的干扰强度是否超过限制值。

本要求适用于航天器上的所有设备电源导线。

EUT的CE102(10kHz～10MHz)电平应满足图2要求。

图2 CE102电源线传导发射限制曲线2.3 辐射敏感度要求（RS103）辐射敏感度检验设备能否抵抗外界的电磁干扰，RS103是关于电场干扰的。

当按规定的强度对EUT进行RS103（2MHz～18GHz）试验时，EUT工作级和性能级应分别满足相应级别的敏感度判断准则要求，试验频率上限到1GHz或EUT最高工作频率的10倍。

双向DCDC变换器研究毕业设计

图1-3航空电源系统
1.3 双向 DC/DC 变换器的现状和发展
1.3.1双向直流变换器的现状
20世纪80年代初，为减轻人造卫星太阳能电源系统的体积和重量，美国学者提出用Buck/Boost型双向DC/DC变换器代替蓄电池充电器和放电器。此后人们对人造卫星用蓄电池调节器进行了深入研究，并使之进入了实用阶段。
双向直流变换器按开关转换条件，也可分为硬开关和软开关两类。
桥式直流变换器有两类：一类是由双电压源型桥式直流变换器构成，主变压器两侧电路结构对称；一类是由电压源型桥式直流变换器和电流源型桥式直流变换器构成。这两种桥式变换器均可具有软开关特性。控制方式有两种：①变压器两侧开关管相移控制, 变压器有等效电感，通过控制两侧变换单元之间的相位关系来调节两个电源之间的能量传输大小和方向；②只对变压器一侧开关管进行控制，来调节向另一侧传递能量的大小，另一侧开关管用其反并联二极管整流，工作原理类似单向直流变换器。
This paper first introduces the concept of bi-directional DC / DC converter applications, as well as the status quo, and on this basis, the advantages and disadvantages of the voltage of a current bi-directional full-bridge DC / DC converter;Buck mode, the high pressure side switch tube drive signals, the low pressure side of the switch drive signal blockade, the only power switch body diode rectifier;The circuit for voltage full-bridge structure.Boost mode, the low voltage side switching possession of the drive signal, the high pressure side of the switch drive signal blockade, only the power switch body diode rectifier; the circuit for current-mode full-bridge structure.

DCDC电源EMC设计

DCDC电源EMC设计与测试分析1、引言DC-DC变换器是航天器在地面测试和在轨运行的各个阶段将一次电源母线电压变换成各分系统及电子设备所需的电压，供航天器上负载使用的重要装载设备。

我国在1986年制订了国军标GJB-151-86，对电子设备包括DC-DC变换器的EMC（电磁兼容性）做出了规定。

由于航天器上装载有很多电子仪器设备，如通信、遥测与遥控设备等，这些设备对EMI （电磁干扰）很敏感，超标的EMI会使这些设备产生错误信号和指令，严重影响航天器的整体安全、稳定工作。

因此，DC-DC变换器的EMC设计很重要。

2、航天器DC-DC变换器EMC技术要求航天器DC-DC变换器通常要求进行的EMC测试项目见表1，各测试项目的要求是以GJB151A-97为基础，并参考了我国通信卫星对设备级产品EMC要求。

表1 航天器DC-DC变换器EMC要求测试项目2.1 辐射发射控制要求（RE102）辐射发射是检验设备以电磁辐射的形式向空间发射的干扰强度是否超过限制值，RE102是电场辐射发射试验。

受试设备（EUT）的RE102（10kHz～18GHz）应不超过图1的要求。

EUT工作频率较低，试验频率上限可到1GHz或其最高工作频率的10倍，取较大者。

图1 RE102无意电场辐射发射限制曲线2.2 传导发射控制要求（CE102）电流往往会借助电源线产生电磁辐射，CE102是检验设备以射频传导的方式发射的干扰强度是否超过限制值。

本要求适用于航天器上的所有设备电源导线。

EUT的CE102(10kHz～10MHz)电平应满足图2要求。

图2 CE102电源线传导发射限制曲线2.3 辐射敏感度要求（RS103）辐射敏感度检验设备能否抵抗外界的电磁干扰，RS103是关于电场干扰的。

当按规定的强度对EUT进行RS103（2MHz～18GHz）试验时，EUT工作级和性能级应分别满足相应级别的敏感度判断准则要求，试验频率上限到1GHz或EUT最高工作频率的10倍。

DC-DC升压开关电源设计

DC-DC升压开关电源设计简介DC-DC转换器是一种电源电路，可将输入的直流电压升压或降压。

其中，升压DC-DC转换器是一种常见的电源电路，其应用广泛，如电子设备、通信系统、汽车电子系统等。

在升压DC-DC转换器中，开关电源是常用的设计方法。

它利用开关元件控制输入电压和输出电压之间的转换，从而达到升压的目的。

本文将介绍DC-DC升压开关电源的设计，包括电路原理、元器件的选择、电路参数计算等方面的内容。

电路原理DC-DC升压开关电源的基本原理是利用电感和开关管进行电能转换，从而实现升压功能。

电路结构包括开关管、电感、滤波电容等元件。

其中，开关管可以是MOSFET、BJT等器件，电感则是用来存储电能的元件，滤波电容则用于平滑输出电压。

开关管的开关控制交替地将电能转移到电感和输出负载之间。

当开关管导通时，输入电压经过电感产生电磁场，从而存储电能；当开关管关断时，电感的储能能量转移到滤波电容和负载上，达到升压的目的。

元器件的选择在进行DC-DC升压开关电源设计时，要选择合适的元器件。

下面将介绍各种元器件的选型原则。

开关管开关管的选型主要考虑以下几个因素：•最大电流•最大耗散功率•开关速度•导通电阻•开关特性选用开关管时，需要根据设计要求选择合适的器件。

比如，对于大规模输出电流的场合，应选用最大电流比较大的开关管。

电感电感选用的主要考虑因素有：•电感值•电流饱和值•功率等级电感值的选择应根据计算结果进行，电流饱和值则应大于最大输出电流，功率等级应不低于预期输出功率。

滤波电容滤波电容的选择应确保在输出电流变化时能够提供足够的电容值。

通常，滤波电容的容值与输出电流成正比。

电路参数计算在进行DC-DC升压开关电源的设计时，需要进行一定的电路参数计算。

主要包括以下方面：电感的计算电感值的计算公式为：L = (Vin-Vout)D/(fΔI)其中，Vin是输入电压，Vout是输出电压，D是占空比，f是开关器件的工作频率，ΔI是输出电流的起伏值。

DC-DC电路设计技巧及器件选型原则

1.概念：DC-DC指直流转直流电源（Direct Current）。

是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值得电能的装置。

如，通过一个转换器能将一个直流电压（5.0V）转换成其他的直流电压（1.5V或12.0V），我们称这个转换器为DC-DC转换器，或称之为开关电源或开关调整器。

DC-DC转换器一般由控制芯片，电感线圈，二极管，三极管，电容器构成。

在讨论DC-DC转换器的性能时，如果单针对控制芯片，是不能判断其优劣的。

其外围电路的元器件特性，和基板的布线方式等，能改变电源电路的性能，因此，应进行综合判断。

DC-DC转换器的使用有利于简化电源电路设计，缩短研制周期，实现最佳指标等，被广泛用于电力电子、军工、科研、工控设备、通讯设备、仪器仪表、交换设备、接入设备、移动通讯、路由器等通信领域和工业控制、汽车电子、航空航天等领域。

具有可靠性高、系统升级容易等特点，电源模块的应用越来越广泛。

此外，DC-DC转换器还广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。

在电路类型分类上属于斩波电路。

2.特点：其主要特点是效率高：与线性稳压器的LDO相比较，效率高是DCDC的显著优势。

通常效率在70%以上，重载下高的可达到95%以上。

其次是适应电压范围宽。

A: 调制方式1: PFM（脉冲频率调制方式）开关脉冲宽度一定，通过改变脉冲输出的频率，使输出电压达到稳定。

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。

2: PWM（脉冲宽度调制方式）开关脉冲的频率一定，通过改变脉冲输出宽度，使输出电压达到稳定。

PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。

B: 通常情况下，采用PFM和PWM这两种不同调制方式的DC-DC转换器的性能不同点如下。

PWM的频率，PFM的占空比的选择方法。

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。

02.架构分类1）常见的三种原理架构：A、 Buck（降压型DC/DC转换器）图1 B、Boost（升压型DC/DC转换器）图2 C、Buck-Boost（升降压型DC/DC转换器）图3 2）Buck电路工作原理详解图4伏秒平衡原则：处于稳定状态的电感，电感两端的正伏秒积等于负伏秒积，即：电感两端的伏秒积在一个开关周期内必须平衡。

一种新颖的软开关双向DCDC变换器

一种新颖的软开关双向DCDC变换器一、背景技术DCDC变换器是一种将直流电压转换为另一个直流电压的电力电子装置。

传统的DCDC变换器采用硬开关技术，即开关在导通和关断时都会产生较大的损耗和噪声。

这不仅降低了变换器的效率，还会产生电磁干扰，影响周边设备的正常运行。

为了解决这些问题，软开关技术被引入到DCDC变换器中。

软开关技术通过控制开关的导通和关断时间，降低开关损耗和噪声，从而提高变换器的效率并减少对周边设备的影响。

本文所介绍的软开关双向DCDC变换器正是基于这一技术发展而来的。

二、新型软开关双向变换器介绍该双向DCDC变换器的基本工作原理，包括其如何实现能量在两个方向上的转换。

详细描述其独特的软开关技术，以及这种技术如何减少开关损耗，提高效率。

描述该新型变换器的电路拓扑结构，包括主要的电力元件如开关器件、电感、电容等的连接方式。

解释电路设计如何实现软开关操作，以及电路的灵活性和可扩展性。

阐述该双向变换器的控制策略，包括如何精确控制开关动作以实现软开关条件，以及如何管理能量流向，确保能量转换的高效和稳定。

对比传统硬开关变换器和新型软开关双向变换器的性能，包括效率、功率密度、热管理等方面的优势。

强调新型变换器在特定应用场景下的性能提升。

如果可能，提供实验数据或仿真结果来验证新型软开关双向变换器的性能。

展示其在实际应用中的潜力和效果，以及与传统技术的对比。

探讨该新型变换器在不同领域的应用前景，如电动汽车、可再生能源系统、电力电子设备等。

讨论其如何满足未来能源管理和存储的需求。

三、性能优势与传统的硬开关DCDC变换器相比，这种新颖的软开关双向DCDC 变换器具有多项性能优势：高效率：由于采用了软开关技术，开关损耗大幅降低，整个变换器的效率得到了显著提高。

低噪声：由于辅助开关实现了软开关功能，开关过程中产生的噪声大幅减少，从而降低了对周边设备的影响。

稳定性好：由于采用了双向输电技术，该变换器可以在不同的输入和输出条件下保持稳定的输出，使其在许多电力电子设备中具有广泛的应用前景。

反激小功率DC-DC二次电源的优化设计

反激小功率DC-DC二次电源的优化设计反激式开关电源由于电路简单、原副边电气隔离和可实现升降压等优点,在计算机、信息通信等小功率电源领域具有广泛应用。

电源是电子设备正常工作的保障,随着电子设备性能的不断提高,对电源工作的稳定性和可靠性提出了新的要求。

本文以铁路应用电源为背景,为提高其电源的稳定性和可靠性,对反激小功率DC-DC二次电源进行优化设计。

首先在深入分析反激开关电源工作原理及控制方式基础上,对降低功率开关管可靠性的电流尖峰进行电路建模和仿真;其次分析变压器的设计方法,并研究磁芯形状和材质等因素的影响;再次设计功率电路部分,包括功率开关管和整流二极管、RCD箝位电路、UC3843芯片外围电路、输出滤波电路等;另外对电源的控制环路进行分析与设计,并设计整个系统的电路图,制成电源样机;最后对样机的纹波和动态响应等性能进行了测试及分析。

通过电路建模和仿真,系统分析了几个关键因素对电流尖峰的影响,给出了相应解决措施,为反激开关电源器件的选择提供了参考依据;通过高频变压器的研究与设计,得出选择磁芯参数的依据,对变压器的工程设计具有参考价值;通过控制环路的分析和计算,提高了电源的稳定性。

实验结果表明:电源输出电压纹波小于1%,环路动态性能良好,电路的稳定性和可靠性较高。

本文对反激DC-DC二次电源的设计有实际应用价值。

常用DCDC电源电路方案设计

常用DC /DC电源电路设计方案分析1、DC/DC电源电路简介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、，模拟电路电源常用5V 15V，数字电路常用等。

结合到本公司产品，这里主要总结24V以下的DC/DC电源电路常用的设计方案。

2、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3、稳压管稳压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：(3)Vin=(2-3)Vout(1) Uz=Vout; (2)Izmax=ILmax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。

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，这时候可以采用常用的一些电压基准芯片如MC1403 ,REF02,TL431等。

这里主要介绍TL431、REF02的应用方案。

TL431常用电路设计方案TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。

它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（）到36V范围内的任何值。

该器件的典型动态阻抗为Ω，参考电压源误差1%,输出电流为。

最常用的电路应用如下图3-1所示，TL431的内部含有一个的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。