常用DCDC电源电路方案设计
DCDC模块电源的设计方法
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三种基本的隔离开关电源：
L Vin
Lm
D
Vo
Vin
D1
D2
Vo
S
S
Flyback Converter
正激型变换器
L D1 Vo
Vin
S2
S1
D2
桥式变换器
电感的电磁学定义：
电路的观点：
i(t) + u(t) -
di(t ) u(t ) L dt
磁场的观点：
i(t)
φ
φ
Li(t )
1 B max Bdc B 2
铁磁材料的磁芯损耗的测量：
i(t) LCR Meter
+
u(t) -
根据实际工作的f和 ΔB画出磁芯的磁滞回线 （B-H），磁滞回线的面积即为磁芯损耗
R Q L
1/R代表了磁芯在小信号下的损耗大小。
1/ R
1 QL
Core characteristics analysis(1)
在国际单位制中：B称为磁感应强度，单位：特斯拉 T H称为磁场强度，单位：安培每米 A/m
o 4 107
φ
磁感应强度为B
面积为S
Bds
φ
s
BS
均匀磁场
称为磁通，磁通围绕电流构成一个闭合回路，且大小连续。 B又称为磁通密度
闭合的磁路及磁路中的气隙：
I
磁路长度lc 磁场强度Hc
磁性材料的磁芯损耗：
磁滞损耗：由于磁畴翻转导致的损耗，主要与磁性材 料的性质有关。
涡流损耗：变化的磁通在磁芯形成涡流（感应电流） 导致的损耗，主要与磁性的结晶情况有关。
互相绝缘的硅钢片用来减少涡流损耗。
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。
电源、DCDC电路原理设计及PCB布线注意事项大全
注：本文内容摘抄整理自网络、论坛，仅供大家参考学习，谢谢！！！电源、DC-DC 电路原理设计及PCB布线注意事项大全一般的降压型的DC-DC变换的典型原理电路，如下图：一．DC-DC电路设计至少要考虑以下条件：1.外部输入电源电压的范围，输出电流的大小。
2.DC-DC输出的电压，电流，系统的功率最大值。
二．基于以上两点选择PWM IC要考虑：1.PWM IC的最大输入电压。
2.PWM开关的频率，这一点的选择关系到系统的效率。
对储能电感，电容的大小的选择也有一定影响。
3.MOS管的所能够承受的最大额定电流及其额定功率，如果DC-DC IC内部自带MOS，只需要考虑IC输出的额定电流。
4.MOS的开关电压Vgs大小及最大承受电压。
三．电感（L1），二极管（CR1），电容（C2）的选择1. 电感量：大小选择主要由开关频率决定，大小会影响电源纹波；额定电流，电感的内阻选择由系统功耗决定。
2. 二极管：通常都用肖特基二极管。
选择时要考滤反向电压，前向电流，一般情况反向电压为输入电源电压的二倍，前向电流为输出电流的两倍。
3. 电容：电容的选择基于开关的频率，系统纹波的要求及输出电压的要求。
容量和电容内部的等效电阻决定纹波大小（当然和电感也有关）。
如何得到一个电源纹波相对较小、对系统其他电路干扰相对较小，而且相对稳定可靠的DC-DC电路，需要对以上电路的原理做如下修改：1.输入部分：电源输入端需要加电感电容滤波。
目的：由于MOS管的开关及电感在瞬间的变化会造成输入电源的波动，尤其是在系统耗电波动较大时，影响更为明显。
2.输出部分：（1）假定C2的选择的100uF是正确的，我们想得到更小的纹波，可以将100uF 的电容改成两颗47uF的电容（基于相同类型的电容）；如果100uF电容采用的是铝电解，可以在原来的基础上加一颗10uF的磁片电容或钽电容。
（2）在输出端再加一颗电容和一颗电容对原来的电源做一个LC滤波，会得到一个纹波更小的电源。
DCDC模块电源的设计方法
DCDC模块电源的设计方法DC/DC模块是一种常见的电源转换模块，用于将直流电压的输入转换为不同的直流电压输出。
在设计DC/DC模块电源时，需要考虑多个因素，包括输入输出电压、电流要求、效率、稳定性以及电磁兼容性等。
下面我将详细介绍DC/DC模块电源的设计方法。
1.确定输入输出电压要求首先需要确定所需的输入和输出电压。
输入电压通常由电池、直流电源或其他电源提供，而输出电压则取决于所需的系统要求。
输入输出电压的选择应考虑到系统需求和电源模块的规格。
2.选择适当的拓扑结构DC/DC模块有多种拓扑结构可供选择，包括升压、降压、升降压和反激式等。
选择适当的拓扑结构取决于输入输出电压的差异、负载特性和成本要求等因素。
常用的拓扑结构有Buck、Boost、Buck-Boost和Cuk等。
3.计算元件参数在设计DC/DC模块电源时，需要计算和选择适当的元件参数，包括电感、电容、开关管和保护元件等。
这些元件的选择应根据输入输出电流、电压波动、功率损耗和效率要求等因素进行。
4.设计反馈回路DC/DC模块电源需要一个反馈回路以保持输出电压的稳定性。
常见的反馈方式有电压模式和电流模式控制回路。
选择适当的反馈方式取决于系统要求、稳定性和响应速度等因素。
5.优化功率转换效率为了提高DC/DC模块电源的效率，可以采取以下几个方法：-选择低功耗开关管和驱动电路，减少开关损耗；-优化电感参数，降低电感损耗；-使用高效的控制策略和调制技术。
6.考虑电磁兼容性在设计DC/DC模块电源时，还需要考虑电磁兼容性问题。
这包括减少电源模块对其他电子系统的电磁干扰，并对外界干扰具有一定的抗扰度。
为此，可以采取以下几个措施：-使用屏蔽材料和滤波器降低辐射和传导干扰；-应用良好的接地和屏蔽设计；-合理布局和排布电路板。
7.进行模拟和仿真在设计DC/DC模块电源时，可以使用模拟和仿真工具进行电路设计和性能评估。
这可以帮助验证设计的准确性和系统性能，减少实际测试的时间和成本。
dcdc常用电路拓扑结构
dcdc常用电路拓扑结构
DCDC常用电路拓扑结构是现代电力转换技术中的关键部分，被广泛应用于各
种电子设备的电源系统。
DCDC转换器主要用于将直流电压转换为其他电压级别的直流电压，以满足不同电子设备对电源的需求。
以下是一些常见的DCDC电路拓
扑结构：
1. 正激式转换器：正激式转换器采用周期性开关控制，在输入电压周期性切换
时将能量传递到输出电路。
常见的正激式转换器包括Buck和Boost转换器，它们
可以将输入电压降低或提高到所需的输出电压。
2. 反激式转换器：反激式转换器也使用周期性开关控制，但是输入和输出之间
通过变压器进行能量传递。
反激式转换器在电源适配器和低功率设备中广泛使用。
3. 前馈式转换器：前馈式转换器将输入电能分配到多个转换器，以实现较高的
效率和较低的电磁干扰。
前馈式转换器适用于高功率应用，如电动汽车充电器和工业电源系统。
4. 半桥和全桥转换器：半桥和全桥转换器将高频信号应用到精确控制的开关上，以产生所需输出电压。
它们常用于数码产品和电信设备中。
需要注意的是，以上只是一些常见的DCDC电路拓扑结构，实际应用中还有更多的变种和组合。
选择适当的电路拓扑结构需要考虑功率需求、效率要求、成本和尺寸等因素，以确保电源系统的稳定性和可靠性。
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。
《DCDC电源电路经验》课件
通信系统中的DCDC电源电路
应用背景：通信系统中需要稳定的电源供应 功能：为通信设备提供稳定的电源 特点：高效率、低噪声、高可靠性 应用实例：基站、路由器、交换机等通信设备中的DCDC电源电路
工业控制中的DCDC电源电路
应用领域：工业自 动化、机器人、数 控机床等
功能：提供稳定、 可靠的电源输出
线性DCDC电源电路：优 点是输出电压稳定，缺点 是效率低
开关DCDC电源电路：优 点是效率高，缺点是输出 电压可能不稳定
应用：广泛应用于各种电 子设备，如手机、电脑、 家电等
DCDC电源电路设计
输入输出电压范围
输入电压范围：通常为10-30V
电压精度：一般要求达到±2%或更 高
添加标题
添加标题
DCDC电源电路的控制策略
电压控制模式
优点：简单易行，易于实现
电压控制模式：通过控制输 出电压来调节电源输出
缺点：输出电压可能不稳定， 需要额外的稳压措施
应用：适用于对输出电压要 求不高的场合
电流控制模式
电流模式：通过 控制电流来调节 输出电压
电压模式：通过 控制电压来调节 输出电流
混合模式：结合 电流模式和电压 模式，实现更精 确的控制
法规要求：满足日 益严格的环保和能 效法规要求
应用领域：拓展新 的应用领域，如电 动汽车、可再生能 源等
THANK YOU
汇报人：
减小体积：宽禁带半导体材料可以减小电源电路的体积，提高便携性
提高可靠性：宽禁带半导体材料可以提高电源电路的可靠性，延长使用寿命
降低成本：随着技术的发展，宽禁带半导体材料的成本有望降低，进一步推动其在电源 电路中的应用
未来挑战与展望
技术挑战：提高转 换效率、降低功耗、 提高稳定性等
DCDC电路设计
DCDC电路设计一．题目设计一个PWM开关稳压电源。
要求：输入电压 1-2 V 升压 5-20V二．设计方案方案1：实验原理开关稳压电源原理如图和串联反馈式稳压电路相比，电路增加了LC滤波电路以及产生固定频率的三角波电压发生器和比较其组成的控制电路。
Vi为整流滤波电路输出电压，Vb 为比较器输出电压。
Vb>0时，三极管饱和导通，二极管D截止，电感储能，电容充电，。
而Vb<0时，三极管截止，滤波电感产生自感电势，二极管导通，于是电感中储存的能量向负载释放。
输出电压Vo位Vo=qV1,q为脉冲波形的占空比，故称脉宽调制开关稳压电源。
当Vf>Vref时，比较放大器输出电压Va为负值，Va与固定频率三角波电压Vt 相比较，得到Vb的的方波波型，其占孔比q<50%,使输出电压下降到预定的稳压值。
同理，V1下降，Vo也下降，Vf<Vref,Va为正值，Vb的占空比<50%，输出电压上升到预定值。
具体实验电路三角波发生器电路为方案2：DC/DC变换器的基本类型开关电源是进行交流/直流、直流/直流，直流/交流的功率变换的电源，其核心部分就是DC/DC变换器。
其工作原理：控制通/断电时间比可以改变的电子开关元件，将直流电能变换为脉冲状交流电能，然后通过储能元件或变压器对脉冲交流电能的幅度按人们的要求做必要的变换，再经平滑滤波器变为直流。
升压型变换器如图表1，当开关管VT导通时，电流经电感L和开关管入地，电感上的电压降左端为正，右端为负，随着电流的增大，储存于电感中的磁能增大；当开关管截止时，电感上的电压调转极性，左端为负，右端为正，二极管导通，电流对电容C充电。
可见，输出电压UO高于输入电压UI。
在VT导通，VD截止期，负载上的电流是有电容放电维持的。
在开关管和二极管导通时的电压降远比输入的电压小时，则在VT导通期间ILMAX=ILMIN+UI/L*ton在VT截止期间ILMIN=ILMAX－（UO－UI）/L*toff由以上二式可得UO=UI(ton-toff)/toff=1/(1-D)*UI图表 1a．b两点为输出电压u。
DCDC模块电源的设计方法
DCDC模块电源的设计方法1.确定设计需求：首先需要明确电源模块所需的输入和输出电压，以及电源对于输出电压的稳定性、负载调节能力等要求。
这些要求将直接决定后续电源模块设计的方向和参数选择。
2.选择DCDC模块拓扑结构：常见的DCDC模块拓扑结构包括降压型、升压型、降-升压型、升-降压型等多种。
根据设计需求，选择合适的DCDC转换器拓扑结构。
3.选择电感元件：在DCDC模块中，电感元件对于工作稳定性和效率至关重要。
根据输入输出电压和预期的电流大小，选择合适的电感元件。
4.选择开关管和二极管：根据转换器的类型和要求，选择合适的开关管和二极管。
通常，开关管应具有低导通电阻和快速开关速度；二极管应具有低开启电压和快速开启速度。
5.选择滤波元件：DCDC模块工作频率较高，因此需要合适的滤波元件来减小输出电压的纹波和噪声。
常见的滤波元件包括滤波电容和滤波电感。
6.控制电路设计：控制电路用于控制DCDC模块的开关管工作状态，以实现输入输出电压的稳定。
常见的控制电路包括PWM控制和电压反馈回路。
7.完善保护功能：DCDC模块在实际应用中会遇到过压、过流、短路等异常情况，因此需要设计合适的保护电路，以提高模块的稳定性和可靠性。
8.PCB布线和散热设计：合理布线和散热设计可以提高DCDC模块的工作效率和可靠性。
在PCB设计中，应尽量减小开关环路的面积，降低开关损耗；在散热设计中，应考虑散热片的大小、材料和散热方式等因素。
9.调试和测试：完成上述设计后，需要进行实际的调试和测试工作，包括输出电压波形测试、负载调节能力测试、效率测试等，以验证电源模块的性能和稳定性。
总结：DCDC模块电源的设计方法包括确定需求、选择拓扑结构、选择元器件、设计控制电路、完善保护功能、布线和散热设计等多个步骤。
每个步骤都需要充分考虑电源的性能指标和应用环境，以设计出满足需求的高效稳定的电源模块。
dcdc电路设计
dcdc电路设计
dcdc电路设计，指的是直流/直流变换器的电路设计。
它是一种利用半导体器件来实现电压转换的电路，其中由放大器、滤波器、开关元件等组成的复杂电路结构，能够完成将输入输出之间的电压和电流，从而满足应用需要。
DC-DC变换器是一种经典的多用途电子设备，在工业、航空航天、医疗、安防等领域都有广泛的应用。
它们可以在不同的电压和功率范围内进行输入和输出转换，保证系统正常工作，满足设备的需求。
dcdc电路设计的主要目的是通过控制输入和输出电压来实现电压的转换，从而使系统能够正常运行，并达到理想的效果。
DC-DC变换器的电路设计主要包括以下几个方面：
1. 选择合适的电路元件，如开关元件、放大器、滤波器等；
2. 选择合适的变换器结构，如单端输入、双端输入、三端输入等；
3. 确定电路的额定电压、额定功率、频率等参数；
4. 分析和优化电路的纹波、噪声、谐振、负载特性等性能参数；
5. 选择合适的电路板材料，确定电路的布局及尺寸。
DC-DC变换器的电路设计是一个非常复杂的系统工程，需要综合考虑多个因素，才能实现理想的效果。
在设计电路时，必须根据应用场景选择合适的电路元件，同时明确额定参数，确保电路性能稳定可靠，满足系统应用需求。
dcdc pwm控制电路的设计
DCDC PWM控制电路的设计一、概述DCDC PWM控制电路是一种常用的电子控制系统，用于将直流电源转换为可变电压和可变频率的电源。
它在各种电子设备中广泛应用，如无线终端充电器、电动汽车、太阳能逆变器等。
在本文中，我们将讨论DCDC PWM控制电路的设计原理和方法。
二、DCDC PWM控制电路的工作原理DCDC PWM控制电路主要由三部分组成：输入滤波器、PWM控制器和输出滤波器。
其中输入滤波器用于滤除输入电源中的噪声和干扰，保证输入电源的稳定性；PWM控制器通过对开关管的控制，调节输入电源的电压和频率；输出滤波器用于滤除PWM控制器产生的高频噪声，保证输出电源的稳定性。
PWM控制器的工作原理是通过对开关管的控制，实现对输入电源的调节。
当需要提高输出电压时，PWM控制器会增大开关管的导通时间，从而增加输入电压；当需要降低输出电压时，PWM控制器会减小开关管的导通时间，从而减小输入电压。
通过不断调节开关管的导通时间，PWM控制器可以实现对输出电压的精确控制。
三、DCDC PWM控制电路的设计要点1. 选择合适的开关管在设计DCDC PWM控制电路时，选择合适的开关管是非常重要的。
开关管的导通电阻和关断电压会直接影响到电路的效率和稳定性。
一般来说，导通电阻越小、关断电压越小的开关管，电路的效率和稳定性就越好。
2. 选择合适的PWM控制器PWM控制器是DCDC PWM控制电路的核心部分，它的性能直接影响到整个电路的稳定性和可靠性。
在选择PWM控制器时，需要考虑输入电压范围、输出电压范围、最大负载功率等参数，并根据实际需求进行选择。
3. 合理设计输入滤波器和输出滤波器输入滤波器和输出滤波器在DCDC PWM控制电路中起着重要作用，它们可以有效地滤除电源中的噪声和干扰，保证电路的稳定性。
在设计输入滤波器和输出滤波器时，需要考虑到电路的工作频率、负载功率、输出波形的纹波等因素，并进行合理的设计。
4. 合理设计反馈回路反馈回路是DCDC PWM控制电路中的重要组成部分，它可以实现对输出电压的精确控制。
DCDC电路设计及参数计算工具
DCDC电路设计及参数计算工具1. 简介在电子设备的设计中，DCDC（直流与直流）电路是一种常见且重要的电源转换器。
DCDC电路能够将输入电源的直流电压转换为所需的输出电压，常见的应用场景包括移动设备、无线通信系统等。
本文将介绍DCDC电路设计的基本原理，并提供一个参数计算工具，用于辅助DCDC电路的设计。
2. DCDC电路设计原理DCDC电路的基本原理是通过变换电压的方式，将输入电源的直流电压转换成输出电压。
常见的DCDC电路有降压（Buck）电路、升压（Boost）电路和升降压（Buck-Boost）电路。
下面将分别介绍这三种电路的工作原理。
2.1 降压（Buck）电路降压电路将输入电压降低到一个较低的输出电压。
它由开关管、电感和输出电容等元器件组成。
当开关管导通时，电感储存能量，当开关管断开时，电感释放能量，输出电压被平滑地输出。
2.2 升压（Boost）电路升压电路将输入电压增加到一个较高的输出电压。
它也由开关管、电感和输出电容等元器件组成。
当开关管导通时，电感储存能量，当开关管断开时，电感释放能量，使输出电压增加。
2.3 升降压（Buck-Boost）电路升降压电路能够实现输入电压既能降低也能增加的功能。
它由两个开关管、电感和输出电容等元器件组成。
通过控制两个开关管的导通状态，实现输入电压的升降。
3. DCDC电路设计参数计算工具为了辅助DCDC电路的设计，我们开发了一个参数计算工具。
该工具能够根据输入的参数，自动计算出所需的元器件数值。
下面是该工具的使用方法：3.1 输入参数首先，用户需要输入以下参数：•输入电压（Vin）：输入电源的直流电压。
•输出电压（Vout）：所需输出的电压。
•输出电流（Iout）：所需输出的电流。
•开关频率（fsw）：开关管的工作频率。
3.2 计算结果根据输入的参数，工具将自动计算出以下参数：•电感（L）：根据输入输出电压和电流的关系计算得出。
•输出电容（C）：根据输出电流的纹波和开关频率计算得出。
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5V 15V，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)I Lmax (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。
3.1 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（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。
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5V 15V，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)I Lmax (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。
3.1 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（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。
DC-DC电路设计
2高频链DC/DC电路设计2.1高频链DC/DC电路概述直流-直流（DC/DC）变换电路是将一组电参数的直流电能变换成另一组电参数的直流电能的电路。
它能完成以下功能：直流电幅值变换，直流电极性变换，直流电路阻抗变换和有源滤波，可用于直流电机调速，直流焊机，电解电镀电源，开关电源，功率因子校正等场合。
用仿真电子学的方法也能进行直流电幅值变换呵有源滤波。
但因为调整管上较大的压降使这些变换损耗很大。
为了提高效率，现代的DC/DC变换普遍应用开关变换技术，用开关变换技术构成的DC/DC变换器常被称为开关电源。
DC/DC变换电路分为无变压器隔离的DC/DC变换电路和有变压器隔离的变换器，无隔离的开关变换基本电路有：降压式变换电路，升压式变换电路，升降式变换电路，库克电路，SEPIC电路和ZETA电路。
隔离式DC/DC变换电路也叫间接直流变流电路，其结构图如下：图2.1采用这种结构较为复杂的电路来完成直流—直流变换有以下原因：1. 输出与输入端需要隔离2. 某些应用中需要相互隔离的多路输出3. 输出电压与输入电压的比例远小于1或远大于14. 交流环节采用较高的工作频率，可以减小变压器和滤波电感，滤波电容的体积和重量在许多DC/DC开关变换电路的应用场合中，常需输入输出间的电隔离，其中变压器隔离的DC/DC变换电路最常用有：正激式变换电路，反激式变换电路和桥式隔离变换电路和推挽式隔离变换电路等。
其中正激式变换电路电路较简单，成本低，可靠性高，驱动电路简单，但变压器单向励磁，利用率低，适合于各种中小功率电源，功率范围在几百W~几KW；反激式电路非常简单，成本很低，可靠性高，驱动电路简单，但难以达成较大的功率，变压器单向励磁利用率低，适用于小功率电子设备，计算机设备消费电子设备电源，功率范围在几W~几十W。
全桥型变压器双向励磁，容易达到大功率，但结构复杂，成本高，有直通问题，可靠性低，需要复杂的多组隔离驱动电路，适用于大功率工业用电源，焊接电源和点解电源等。
DCDC模块电源常用的电路形式
-
Vds
Sa
Ip Lk
S1
D
G
S
[t0, t1]
Ip Im
t0 t1 t2 t3 t4 t5
IL
ΔIL
Io
Im VinDT / Lm
VT
Vin/n
IL (Vin / n Vo)DT / Lo
IP Im nIL
-Vc/n
有源钳位正激变换器（Active Clamped Forward)：
有源钳位正激变换器（Active Clamped Forward)特征：
Vin
Vo 优点：
Sa
1. 变压器最优化复位（电压应力 低）。
2. 输入电压范围宽。
Vin
Vo 3. 线性输出控制特性。
Sa
4. 不需要辅助的吸收回路。
缺点：
1. 钳位电压建立较慢，启动过程
Vo
变压器易偏磁。
Vin
2. 对输入电压的动态响应慢。
DC/DC模块电源常用的电路形式
开关电源功率电路分析要点
1. 电容的电压不能突变, 电感的电流不能突变 2. 流经电容的电流平均值为零, 电感两端电压的平均值为零 3. 理想变压器电压与匝数成比且同名同极性, 电流与匝数成反比且点进点出 4. 电容恒流充电的公式为 C *U I *T , 电感恒压储能的公式为 L*I U *T 5. 变压器与电感的伏秒积必须平衡
Vds
Ip Lk
Cr
D
G S
[t3, t4]
Ip Im
t0 t1 t2 t3 t4 t5
IL
ΔIL
Io
t4 t1 LmCr
Lm,Cr的选取原则：
Lm*Cr
DCDC模块电源的反馈电路和设计方法
一阶极点
二阶极点
零点 一阶极点 零点
零点
开关电源反馈电路产生震荡的原因：
1. 2. 零极点发生偏移。极点往低频段偏移，或增加了新的极点都 有可能导致系统不稳。 系统增益发生变化。如光耦的增益发生变化，PWM控制器 的三角波斜率发生变化。
消除震荡的方法：
1. 2. 3. 降低控制器的增益。 降低零点频率。 让系统开环，用网络分析仪测试其开环传递函数，以确定零 极点分布和增益情况，再采取相应对策。
1 80
180 160 140 120 100 80 60 40 Gain( f ) 20 0 P hase( f ) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 100
9
Vref
R3
Uo
180 165 150 135 120 105 90 75 Gain( f ) 60 45 P hase( f ) 30 15 0 15 30 45 60 75 90 1 10 100 f
1 10
3
1 10
4
1 10
5
PI调节器的设计原则：
R1 Ui C1 C2
R1 1 1 0
180 165 150 135 120 105 90 75 Gain( f ) 60 45 P hase( f ) 30 15 0 15 30 45 60 75 90 1 10
4
R2 1 1 0
3
C1 1 1 0
8
C2 1 1 0
9
R2
+
Vref
R3
Uo
G( s) Uo / Ui
开环传递函数的幅频特性（波特图）：
Open Loop Gain Phase Curve:
dcdc升压降压电路设计
dcdc升压降压电路设计一、电路拓扑选择DCDC升压降压电路的拓扑选择是电路设计的关键环节。
根据不同的应用场景和需求，可以选择不同的拓扑结构，如Boost、Buck、Boost-Buck等。
每种拓扑结构都有其特点和使用范围，需要根据实际情况进行选择。
二、功率器件选择功率器件是DCDC升压降压电路的核心元件，其选择直接影响到电路的性能和可靠性。
需要根据实际需求选择合适的功率器件，如MOSFET、IGBT等。
同时，需要考虑功率器件的耐压、电流、开关速度等参数，以确保电路的稳定性和效率。
三、驱动电路设计驱动电路是控制功率器件开关动作的关键部分，其设计直接影响到电路的性能和可靠性。
需要根据实际需求设计合适的驱动电路，以保证功率器件的可靠动作和控制精度。
四、保护电路设计保护电路是DCDC升压降压电路的重要组成部分，可以有效地保护电路和负载免受损坏。
需要根据实际需求设计合适的保护电路，如过流保护、过压保护、欠压保护等。
五、控制算法设计控制算法是DCDC升压降压电路的核心部分，可以实现对输出电压的精确控制。
需要根据实际需求设计合适的控制算法，如PID控制、模糊控制等。
同时，需要考虑控制算法的稳定性和实时性。
六、散热设计散热设计是DCDC升压降压电路的重要环节，可以有效地降低电路的温度和热损耗。
需要根据实际需求设计合适的散热方案，如散热片、风扇等。
同时，需要考虑散热方案的可靠性和效率。
七、电源管理芯片选择电源管理芯片是DCDC升压降压电路的重要组件，可以实现电源的高效管理和控制。
需要根据实际需求选择合适的电源管理芯片，如PWM控制器、电压采样器等。
同时，需要考虑电源管理芯片的稳定性和可靠性。
八、调试与优化在完成DCDC升压降压电路的设计后，需要进行调试和优化工作。
通过调试可以发现并解决电路中存在的问题和缺陷，提高电路的性能和可靠性。
优化工作则可以进一步提高电路的效率和经济性，降低能耗和成本。
综上所述，DCDC升压降压电路设计是一个复杂而重要的工作，需要综合考虑多个方面进行设计和优化。
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"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、*4、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。
如图3-1所示的电路，当R1和R2的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若V o增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。
显然，这个深度的负反馈电路必然在VI等于基准电压处稳定，此时Vo=(1+R1/R2)Vref。
选择不同的R1和R2的值可以得到从到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。
-图3-1 并联稳压器电路图图3-2 大电流并联稳压器电路图TL431最大输出电流为100mA,在需要更大的电流时可以在图3-1基础上加一个三极管进行扩流，如图3-2所示。
使用上述设计方案时，需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 mA ；电阻R1、R2必须选择低温漂高精度的精密电阻，这样才能保证输出电压的精度。
将R1换为电位器时，通过调节R1的大小，可以实现输出电压连续可调，调节范围为。
REF02常用电路设计方案REF02是高精度的基准电压芯片。
输入电压为+8V到+40V，输出电压为+5V，输出电压误差达到正负%。
常用的电路方案如下图3-3所示。
在很多时候不仅需要正基准电压，还会用到负基准电压，因此在图3-3的基础上设计出能够同时出正负基准的一个电路，如图3-4所示。
主要是将REF02输出的+5V基准通过反相比例放大电路输出一个-5V的基准电压。
为了保证-5V基准电压的准确性，两个10K电阻需用高精度低温漂的精密电阻。
图3-3 REF02输出稳压电路图3-4 REF输出正负基准电压电路！图3-3、3-4的电路方案除了REF02之外，很多电压基准芯片都可以用到，使用时可根据需要选择合适的基准电压芯片。
5、线性（模拟）稳压电路常用设计方案线性稳压电路设计方案主要以三端集成稳压器为主。
三端稳压器，主要有两种，一种输出电压是固定的，称为固定输出三端稳压器，另一种输出电压是可调的，称为可调输出三端稳压器，其基本原理相同，均采用串联型稳压电路。
在线性集成稳压器中，由于三端稳压器只有三个引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能稳定，价格低廉等优点，因而得到广泛应用。
固定输出三端稳压器三端稳压器的通用产品有78系列（正电源）和79系列（负电源），输出电压由具体型号中的后面两个数字代表，有5V，6V，8V，9V，12V，15V，18V，24V等档次。
输出电流以78（或79）后面加字母来区分。
L表示,M表示，无字母表示，如78L05表求5V 。
典型应用电路如下：*图4-1 典型应用电路图4-2提高输出电压的电路图4-3 双电源电路在使用上述方案时需要注意，输入电压与输出电压至少应由3V的压差，使稳压器中的调整管工作在放大区。
同时输入输出压差过大，会增加稳压器的功耗。
具体参数按照数据手册。
在三端稳压器的输入输出端接一个二极管，用来防止输入端短路时,输出端存储的电荷通过稳压器,而损坏器件。
除上述典型应用方案外，固定输出三端稳压器与集成运放可以设计出输出可调的稳压电路，电路方案如图4-4所示：图4-4 输出可调的稳压电路)图中集成运放作为电压跟随器，运放供电借助三端稳压器输入电压。
当电位器滑动至最上端时，输出电压为最大值。
当电位器滑动至最下端时，输出电压为最小值。
可调输出三端稳压器可调输出三端稳压器常用的是LM317(正输出）和LM337（负输出）系列。
其最大输入输出极限差值在40V，输出电压为连续可调，输出电流为，输出端与调整端之间电压在，调整端静态电流为50uA。
其典型应用方案如图4-5所示：D1 D2二极管保护LM317为保护二极管。
R2两端并联的C2可以大幅提高抵抗谐波的能力。
上面所述的几种DCDC转换电路都属于串联反馈式稳压电路，在此种工作模式中集成稳压器中调整管工作在线性放大状态，因此当负载电流大时，损耗比较大，即转换效率不高。
因此使用集成稳压器的电源电路功率都不会很大，一般只有2-3W，这种设计方案仅适合于小功率电源电路。
\图4-5 LM317可调稳压电路6、开关型稳压电路设计方案采用开关电源芯片设计的DCDC转换电路转化效率高，适用于较大功率电源电路。
目前得到了广泛的应用，常用的分为非隔离式的开关电源与隔离式的开关电源电路。
非隔离式DCDC转换电路设计方案非隔离式的开关电源电路主要分类如下图所示：<图5-1 非隔离式开关电源电路分类基于LM2575实现非隔离式DCDC变换的方案LM2575是美国国家半导体公司生产的1A集成稳压电路，内部集成了一个稳压电路，只需极少的外围器件便可构成高效的稳压电路，可大大减小散热器面积，大部分情况下不需使用散热片。
LM25755主要指标如下：最大输出电流1A，最大输入电压45V（60V），输出电压： 5V 12V ADJ（可调），稳压误差4%，转换效率75%-88%，震荡频率54KHZ，工作温度-55-+150。
常用的设计方案如下图5-1、5-2、5-3所示：图5-2 5V稳压电源电路`图5-3 -12V稳压电压电路图5-3 可调稳压电源电路再用上述方案时需要注意几点：（1)在图5-3中，输出电压计算公式为：-(2)电感的选择可以按照下面公式进行选择：在选择电感时，可在电感器尺寸大小与系统性能之间做一个折中，可靠近这个数值选择一个合适的电感。
(3)输出电容选择地ESR的电容降低输出纹波电压，可使用固态胆电容或多层陶瓷电容。
可以按照下面公式进行选择：(4) 二极管选择二极管额定电流应大于LM2575的最大电流限制，反向电压应大于最大输入电压的倍。
~隔离式DCDC转换电路设计方案常用的隔离DC/DC转换主要分为三大类：图5-4 常见隔离式开关电源分类这里主要介绍一种常用的单端反激式DC/DC变换电路，控制芯片采用常用的UC3842或UC3843。
UC3842是高性能固定频率电流的控制器，主要用于隔离AC/DC、DC/DC转换电路。
其主要应用原理如下：电路由主电路、控制电路、启动电路和反馈电路4 部分组成。
主电路采用单端反激式拓扑，它是升降压斩波电路演变后加隔离变压器构成的，该电路具有结构简单，效率高，输入电压范围宽等优点。
控制电路是整个开关电源的核心，控制的好坏直接决定了电源整体性能。
这个电路采用峰值电流型双环控制，即在电压闭环控制系统中加入峰值电流反馈控制。
电路电流环控制采用UC3842 内部电流环，电压外环采用T L431 和光耦PC817 构成的外部误差放大器，误差电压直接送到UC3842 的1 脚。
误差电压与电流比较器的同相输入端3 脚经采样电阻采集到初级侧电流进行比较，从而调节输出端脉冲宽度。
2 脚接地。
R4, C5 是UC3842 的定时元件，决定UC3842 的工作频率，.当UC3842 的1 脚电压低于1 V 时，输出端将关闭；当3 脚上的电压高于1 V 时，电流限幅电路将开始工作，UC3842 的输出脉冲中断。
开关管上波形出现"打嗝"现象，从而可以实现过压、欠压、限流等保护功能。
此方案选择合适的变压器及MOS管可以把功率做的很大，与前面几种设计方案相比电路结构复杂，元器件参数确定比较困难，开发成本较高，因此需要此方案时可以优先选择市面上比较廉价的DC/DC隔离模块。
7、总结本文主要介绍了稳压管稳压、线性（模拟）稳压、开关型稳压三种电路模式的几种常用的设计方案。
稳压管稳压电路不能做电源使用，只能用于没有功率要求的芯片供电；线性稳压电路电路结构简单，但由于转化效率低，因此只能用于小功率稳压电源中；开关型稳压电路转化效率高，可以应用在大功率场合，但其局限性在电路结构相对复杂（尤其是大功率电路），不利于小型化。
因此在设计过程中，可根据实际需要选择合适的设计方案。
李鹏伟2012-04-11。