DC-DC升压电路原理与应用(完整)
同步整流升压电路
同步整流升压电路（实用版）目录一、同步整流升压电路的概念与原理二、同步整流升压电路的结构与组成三、同步整流升压电路的应用领域四、同步整流升压电路的优缺点五、同步整流升压电路的发展趋势正文一、同步整流升压电路的概念与原理同步整流升压电路是一种采用同步整流技术的直流 - 直流（DC-DC）转换电路，主要作用是将输入的低电压转换为较高的输出电压。
该电路广泛应用于电力电子设备、通信设备、计算机、工业控制等领域。
同步整流升压电路的原理基于峰值电流模式控制，其核心部件是同步升压控制器。
该控制器通过多相位控制技术，实现输入电压与输出电压之间的步进升高。
同步整流升压电路的输入电压范围为 9-20V，输出电压固定为 24V（可通过可调电位器调整为 12-24V），输出电流不超过 4.5A，最大总功率不超过 100W。
为了保证电路的稳定运行，需要适当增加散热装置。
二、同步整流升压电路的结构与组成同步整流升压电路主要由以下几个部分组成：1.输入电源：提供电路的输入电压，通常为 9-20V 的直流电压。
2.同步升压控制器：实现峰值电流模式控制，通过多相位控制技术，实现输入电压与输出电压之间的步进升高。
常见的同步升压控制器型号有LM5122MHX 等。
3.整流器：将输入电源的交流电压转换为脉动直流电压。
4.平滑电容：对脉动直流电压进行滤波，得到稳定的直流电压输出。
5.输出负载：接收电路的输出电压，为其他电子设备提供稳定的电源。
三、同步整流升压电路的应用领域同步整流升压电路广泛应用于以下领域：1.电力电子设备：用于实现直流电源的转换与控制，以满足各种电力电子设备的电源需求。
2.通信设备：为通信设备提供稳定的直流电源，以保证其正常运行。
3.计算机：为计算机提供稳定的直流电源，以满足其对电源的需求。
4.工业控制：用于实现工业控制设备的电源转换与控制。
四、同步整流升压电路的优缺点同步整流升压电路的优点：1.转换效率高：采用同步整流技术，电路的转换效率较高。
dc-dc变换原理
dc-dc变换原理
DC-DC变换器是一种电子设备，用于将直流（DC）电压转换为另一种直流电压。
这种转换器在许多电子设备中都有广泛的应用，例如在电源适配器、电动汽车、太阳能系统和通信设备中都可以看到它们的身影。
DC-DC变换器的工作原理基于电感和电容的原理，通过精确控制开关管的导通和截止来实现输入电压到输出电压的变换。
DC-DC变换器的基本工作原理是利用电感和电容储存和释放能量，从而实现电压的升降。
当输入电压施加到变换器上时，开关管周期性地开关，这导致电感和电容中的能量储存和释放。
通过调整开关管的占空比和频率，可以实现对输出电压的精确控制。
在一个典型的升压型DC-DC变换器中，当开关管导通时，电流会通过电感和负载，从而储存能量。
当开关管截止时，电感中的储能会释放，从而提供给负载。
通过控制开关管的导通和截止时间，可以实现输出电压的精确控制。
相比于线性稳压器，DC-DC变换器具有更高的效率和更小的体积。
这使得它们在需要高效能转换和对电源体积要求严格的场合中
得到广泛应用。
总之，DC-DC变换器是一种非常重要的电子设备，它通过精确控制电感和电容的能量储存和释放，实现了输入电压到输出电压的精确变换。
在现代电子设备中，它们的应用已经变得非常普遍，为我们的生活带来了诸多便利。
DCDC设计原理、经验与应用技巧总结
DC/DC设计原理、经验与应用技巧总结摘要：DC/DC设计原理、经验与应用技巧总结0关键字：D C/DC,设计原理, 应用技巧0“绿色”系统的发展趋势不仅意味着必须采用环保元器件，还对电子产业提出了节能的挑战。
能源之星(En erg yS tr)和80+等组织都已针对各式消费电子(特别是计算类)颁布了相关规范。
对当前的消费者而言，更长的电池寿命也是个十分吸引的特性。
因此，更长的电池寿命、更小的外形尺寸及各国政府推出的新法规都在要求必需谨慎选择电源元件，尤其是对板上的D C-D C转换器。
这表示着新平台的功率密度、效率和热性能必须大幅提高。
众所周知，设计理想的D C-D C转换器涉及到众多权衡取舍。
功率密度的提高通常意味着总体功耗的增加，以及结温、外壳温度和P CB温度的提升。
同样地，针对中等电流到峰值电流优化D C/D C电源，几乎也总是意味着牺牲轻载效率，反之亦然。
本人结合自己十多年的D C-D C应用经验，谈谈D C-D C转换器的基本原理和设计经验技巧。
来源:大比特半导体器件网D C-D C就是直流-直流变换，一般有升压(BO O ST)、降压(BUC K型)两种。
降压式D C/D C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D C/D C变换器基本工作原理电路如图1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。
来源:大比特半导体器件网0图1、降压式D C/D C变换器基本工作原理电路0D C-D C设计技巧0一.D C-D C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。
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升压原理
dc升压原理
DC升压原理是指将直流电压提升到较高电压的工作过程。
这
一原理通常通过使用变压器和电流开关元件来实现。
变压器是升压的关键部件，它由一对绕组组成，即主绕组和副绕组。
直流电流首先通过主绕组，并产生一个磁场。
接着，开关元件开始工作，使得主绕组上的电流突变。
这突变的电流会导致磁场崩溃，并在副绕组中引起感应电动势。
由于副绕组的绕组比主绕组的绕组多，所以副绕组产生的电动势也更高。
然而，这样的突变并不是持续的，而是以一定频率进行的。
这个频率由开关元件的工作频率决定。
通过频率的控制，可以实现所需的升压程度。
此外，开关元件也起到了调整输出电压的作用。
在升压过程中，开关元件的工作原理是周期性地打开和关闭，使得副绕组上的电压保持一个特定的输出。
综上所述，DC升压原理通过变压器和电流开关元件的配合来
实现高压输出。
这一原理在很多应用中都有重要作用，例如电力传输、能源转换和电子设备。
dcdc升降压电路工作原理
dcdc升降压电路工作原理嗨，小伙伴！今天咱们来唠唠这个超有趣的DCDC升降压电路的工作原理呀。
你看啊，DCDC升降压电路就像是一个超级灵活的小助手，在电源管理的世界里大显身手呢。
想象一下，我们有各种各样的电源需求，有时候需要把电压升高，有时候又得把电压降低，这时候DCDC升降压电路就闪亮登场啦。
先来说说降压的情况吧。
这就好比是把一大桶水（高电压）分到几个小杯子里（低电压）。
在DCDC降压电路里呢，有一个很关键的元件，就像是一个聪明的小阀门，那就是电感啦。
当电路开始工作的时候，输入的高电压会让电流通过电感。
电感这个小调皮呀，它就像是一个贪吃蛇，看到电流过来就开始储存能量啦，把电能变成磁能存起来。
与此同时呢，还有一个开关元件，就像一个调皮的小开关手，不停地在那里开合开合。
当这个开关断开的时候呀，电感储存的磁能可就不乐意了，它就会把储存的能量释放出来，通过一个二极管（这个二极管就像是一个单向的小通道，只让电流按照规定的方向走哦），然后再经过一些电容之类的元件进行滤波，就把原本的高电压变成了我们想要的低电压啦。
这个过程就像是一个魔法一样，高电压就这么乖乖地变成低电压啦。
那升压又是怎么回事呢？这就像是把几个小杯子里的水（低电压）汇聚到一个大桶里（高电压）。
在升压电路里呢，电感还是那个重要的角色。
当低电压的电流通过电感的时候，电感还是会储存能量。
不过这个时候呀，当那个开关元件断开的时候，电感就会把储存的能量和原来的输入电压叠加在一起，通过二极管再到输出端。
这个叠加的过程就实现了电压的升高呢。
电容在这个过程中也在旁边帮忙，把这个升高后的电压变得更稳定，就像一个小保镖一样，保证输出的电压稳稳当当的。
而且呀，这个DCDC升降压电路还特别聪明呢。
它可以根据我们的需求自动调整自己的工作状态。
比如说，我们的负载设备突然需要更多的电量或者更少的电量，这个电路就能感知到，然后迅速调整电压的升降比例。
这就好比是一个贴心的小管家，时刻关注着家里（设备）的用电情况，随时做出调整。
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 )
DCDC升压电路原理与应用
DC-DC升压电路原理与应用目前;在手机应用电路中;通常需要通过升压电路来驱动闪光灯模组的LED或者是显示屏背光的LED;并且通常可以根据不同情况下的需求;调节LED的明暗程度..一般的LED驱动电路可以分成二种;一种是并联驱动;采用电容型的电荷泵倍压原理;所有的LED负载是并联连接的形式；另一种是串联驱动;采用电感型DC-DC升压转换原理;所有的LED负载是串联连接的形式..这类应用电路中采用的升压器件有体积小;效率高的优点;而且大多数是采用SOT23-5L或者SOT23-6L的封装;外加少量阻容感器件;占用电路板很小的空间..在此;结合具体器件的使用情况;介绍这两种升压器件的工作原理和应用..电容型的电荷泵倍压原理的介绍以AnalogicTech公司的升压器件AAT3110为例;介绍电容型的电荷泵升压电路的工作原理和应用..器件AAT3110采用SOT23-6L的封装;输出电压;适用于常态输出电流不大于100mA;瞬态峰值电流不大于250mA的并联LED负载;具体应用电路图;如图1所示..事先叙述一下有关两倍升压模式电荷泵的工作原理..AAT3110的工作原理框图;如图1、2所示;AAT3110使用一个开关电容电荷泵来升高输入电压;从而得到一个稳定的输出电压..AAT3110内部通过一个分割电阻网络取样电荷泵输出电压和内部参考电压进行比较;并由此调节输出电压..当分割电阻网络取样电压低于内部比较器控制的预设点Trip Point时;打开双倍电路开关..电荷泵以两个不重叠的阶段循环开关四个内部开关..在第一个阶段;开关S1和S4关闭并且S2和S3打开;使快速电容器CFLY充电到一个近似等于输入电压VIN的电压..在第二个阶段;开关S1和S4打开并且S2和S3关闭..在第一阶段时;快速电容器CFLY的负极接地..在第二个阶段时;快速电容器CFLY的负极则连接到了VIN..这样使得快速电容器CFLY正极的电压就升高到了2VIN;并且通过一个开关连接到输出..在每一个循环阶段;电荷从输入节点VIN由较低电压转换成较高电压..这个循环自己重复;直到输出节点电压足够大以超越控制比较器的输入阀值电压..当输出电压超过内部预设点标准时;开关循环停止并且电荷泵回路置于一个空闲状态..在空闲状态时;AAT3110有一个不大于13μA的静态电流..AAT3110还内置一个时钟振荡器当作驱动电荷泵的开关信号;自由运行的电荷泵开关频率在750kHz左右..上述表明AAT3110的整个闭环反馈系统包括了电压感应回路和控制比较器..此外; AAT3110还提供一个外部可调节的平衡电阻;调节相对应的输出电压和输出负载电流..在实际应用中;设计成有两档平衡电阻可供调节;具体电路如图3所示..AAT3110驱动四颗并联的LED;SHDN_B为电源控制脚;控制IC的打开和关闭;STROBE为闪光灯控制脚;控制闪光灯是否闪烁..R603是LED平衡电阻;R602为峰值电流调节电阻；当STROBE为低电平时;NMOSFET关闭;LED通过R603接地发光;此设计为作手电筒功能时的状态;SHDN_B为高电平;控制电荷泵工作;输出的电压;此时通过LED的电流为14mA4;那么由公式计算;可得知R603的阻值约为22Ω..由于LED在导通后微小电压变化会导致电流大幅变化;因此除了平衡外也有限流的作用..当STROBE为高电平时;NMOSFET打开;此时电流通过R602构成回路;每个LED瞬时脉冲电流50mA;进入高亮度的闪光状态;供拍照时使用;这种状态不能长时间保持;大概在200ms左右;应当关闭NMOSFET..电荷泵效率η可以简单的表示成一个线性稳压管;它有一个高效的电压输出可以达到输入电压的两倍..效率η在理想的双倍电压下可以典型的表示成输出功率除以输入功率：..另外;在一个理想的双倍电压电荷泵中;输出电流可以被表示为输入电流的一半..效率η公式可以被写成：..一个输出 V;实际输入 V的电荷泵;理论上的效率是%..由于内部开关损耗和IC静止电流损耗;实际的效率;通过试验测量可以达到%..这个数据在一个大范围的输出负载条件下都可以得到认可..但效率会因为负载电流下降到以下或者当VIN逼近VOUT的时候而减少..器件外部电容的选择也是一个关键的问题;仔细的选择三个外部电容CIN;COUT和CFLY是非常重要的;因为它们将影响开启时间;输出纹波和暂态表现..当CIN;COUT和CFLY使用较低串联等效阻抗ESR< 100mΩ的陶瓷电容时将会获得最适宜的性能..通常;低ESR电容定义为ESR值低于100mΩ的电容..如果需要一个特殊的应用;低ESR钽电容可以作为替代;然而不一定会达到最好的纹波输出..由于AAT3110固有的高ESR特性而不推荐使用铝电解电容..一般在一个开始点;当AAT3110使用在最大输出负载条件下;CIN和COUT电容值可以选择10μF;CFLY为1μF..在较轻负载应用时;CIN;COUT和CFLY可以使用较低的值..因此;CIN和COUT的范围可以是从轻负载的1μF到重负载的10μF..CFLY可以从μF到μF或者更多..如果CFLY增加;COUT将要以相同比率增加来减少纹波输出..一个基本的规则就是;建议CIN;COUT和CFLY之间的比例近似为10:1..降低CIN;COUT和CFLY值的后果就是输出纹波的增加..总而言之;如果外部电容值严重偏离了CIN = COU T = 10μF和CFLY = 1μF这个级数值;那么AAT3110的输出性能将无法保证..顺带叙述一下电容器的特性..在所有种类的电容器中;强烈推荐陶瓷合成物电容器结合AAT3110使用..陶瓷电容器相对于相同容值的钽电容和铝电解电容有许多优点..陶瓷电容器一般都有非常低的ESR值;低成本;拥有一个小PCB封装并且没有极性..低ESR将最大可能的帮助电荷泵减小暂态响应..因为陶瓷电容器没有极性;所以它们不会导致连接损坏..ESR值是一个选择电容器时的重要指标..陶瓷电容器ESR的典型值一般在几个mΩ到数十mΩ这个级数;在钽电容或者铝电解电容中ESR的典型值可以达到数百mΩ甚至几欧姆..ESR是电容器固有的一个内部阻抗;主要取决于电容器尺寸和面积;电容器的化合材料以及周围温度..陶瓷电容器材料的应用情况：低于μF的陶瓷电容器通常材料是NPO和COG..NPO和COG材料通常拥有精确的公差并且受温度影响不大..大电容值通常使用X7R、X5R、Z5U或者Y5V绝缘体材料..大的陶瓷电容器;一般指电容值大于μF;通常可以使用低成本Y5V和Z5U绝缘体;但是大电容器不属于AAT3110应用范围..电容器面积是另外一个导致ESR的问题;相比同样材料的一些电容器;大尺寸的电容器将会有低ESR值..相比较小封装的等值电容器来说;这些较大器件可以改善回路暂态响应;但是将给缩小空间带来更大的压力;设计中可以综合考虑;选择合适的一个折衷值..如何减少输出纹波电荷泵输出纹波的振幅和频率是由许多因素决定的;如电容COUT和CFLY的值;负载电流IOUT和输入电压VIN的级别..就VIN来说;加大VIN可以增加电荷泵从输入到输出端传递电荷的能力..但是;输出纹波的峰峰值也会增加..COUT和CFLY的值和类型都对输出纹波有影响..因为输出纹波与电容的R/C充电时间常数相关联;电容值和ESR值都将会对电荷泵输出纹波有作用..这就是为何推荐在电荷泵应用中使用低ESR电容的原因..试验数据表明;输出纹波在VIN = V;VOUT = V;COUT = 10μF和CFLY = 1μF时不会大于30mVP-P..当AAT3110在IOUT<10mA的轻负载条件下应用的时候;快速电容器CFLY的值应该相应减少..这种做法的原因是;当电荷泵工作在非常轻的负载下;通过CFLY传递的电荷比在每个开关循环阶段要多..结果是在电荷泵输出看见较高的纹波..消除这个影响可以通过减少CFLY的值来达到..减少CFLY的值需要谨慎..如果因为CFLY的减少导致输出负载电流增加到名义值以上;电荷泵的效率则会受到影响..减少纹波输出的方法有很多种;主要取决于给定应用的需要..最简单而且直接的方法就是增加COUT电容的值..一般COUT电容的值可以由10μF增加到22μF 或者更多..较大的COUT电容22μF及更多生来就具有低ESR值并且可以改善电荷泵高频和低频器件的输出纹波响应..如果在COUT处使用一个更大值的钽电容来降低低频纹波;一个小的低ESR陶瓷电容可以并联加在钽电容旁如图4..这样做是因为一般钽电容的ESR值比等价陶瓷电容的要高;减少高频元件的输出纹波能力较低..唯一使用大容量COUT电容的缺点就是AAT3110装置开启时间和涌入电流有可能增加..当然;钽电容的价格也比相同容量的陶瓷电容要贵..如果需要额外的纹波减少;则可以在COUT处给电荷泵增加一个R/C滤波器来减少纹波输出如图 5..R/C滤波器可以根本上削弱输出纹波..R/C滤波器的低频断点将主要取决于电容值的选择..关于AAT3110印刷电路板布局的一些建议..由于电荷泵的高开关频率和大峰值暂态电流的存在;在设计印刷电路板必须适当做些考虑;避免AAT3110的外围电路干扰其他电路..特别是应该尽量远离给CMOS Sensor供电的LDO及CMOS Sensor等器件..通常在电荷泵升压电路的应用规则中;所有外部电容必须尽可能靠近电荷泵器件;并且引线尽可能短;电源输入输出的引线还要求尽可能粗..尽可能最大化AAT3110附近的接地面;并且确定所有外部电容都直接连接到接地面上..如果由于布局的限制;不可能满足上述接地要求;则应该保证使用大的或者若干过孔来进行良好的接地连接..电感型DC-DC升压转换原理的介绍以 Monolithic Power SystemsMPS公司的升压器件MP1518为例;介绍电感式升压电路的工作原理和应用..器件MP1518同样采用SOT23-6L的封装;适用于LED为串联形式;电流在10 mA到20mA的负载;具体应用电路图;如图6所示..事先叙述有关电感式升压的工作原理..器件MP1518工作原理框图;如图6、7所示..器件MP1518内部集成控制逻辑电路和反馈电路..控制逻辑电路输出信号S6控制场效应开关管M1的导通和关断;在M1导通的时间内;肖特基二极管D1反向截止;电感L1的电流持续增加;在M1关断的时间;L1通过D1给VOUT端的电容C2充电..通过这样的反复开关M1以及反馈控制;驱动电路将稳定在所设置的情况下..同时;在输入电压一定的条件下;驱动LED两端的电压和信号S6的占空比有关..控制逻辑电路其实就是一个RS触发电路;信号S6的占空比变大变小;取决于PWM比较器的输出信号S5..当信号S5为低电平时间较长时;信号S6的占空比变大..反之;当信号S5为高电平时间较长时;信号S6的占空比变小..下面将分析反馈电路如何控制这个占空比..由于背光电流通过外部反馈电阻R1到地;因此在反馈电阻R1上可以检测到一个反馈电压..此电压通过器件管脚FB接到内部一个差分放大器的正相端;差分放大器的负相端接到电压为104mV的内部参考源..两者的差值放大后所得到的信号S4;接到PWM比较放大器的负相端..器件内置晶振电路产生的方波信号;通过三角波发生器产生一个同频的三角波信号S1..在M1和地之间有一个电流反馈电阻;主要起过流保护作用..电阻两端的电压经过差分放大;产生信号S2..器件正常工作时;电阻两端的压差很小;产生的信号S2幅度也小;且远远小于信号S1..因此;信号S1和信号S2通过加法器得到的信号S3的幅度和信号S1幅度基本保持一致..背光电路启动时;由于此时FB脚侦测到的电压和基准反馈电压差值很大;一个周期内差值放大后的信号S4幅度大于信号S3的时间也就变长;比较器输出信号S5低电平的时间变长..在这种情况下;S6的占空比变大;M1导通时间也变长;输出电压升高..随着输出电压的增高;FB脚在限流电阻上检测到的反馈电压随之升高;则它与反馈基准电压的压差减小;由上段分析可知;M1导通时间将随之减短;这样通过反馈作用;FB电压最终将在反馈基准电压附近稳定下来;控制逻辑电路输出信号S6的占空比将稳定在一个值;此时的输出电压也将稳定下来..背光IC进入稳定工作状态..由于某些原因;当电感电流过大的时候;为了避免驱动电路发生故障;电流反馈电路的过流保护作用将被启动..由于电流无法突变的特性;当它进入充电周期的时候;M1发射级电流也过大;电流反馈电阻两端的电压增大;通过差分放大后的信号S2的电压值也变大..由于S3=S1+S2;这样在一个周期内信号S3大于信号S4的时间增加;因此比较器输出信号S5为高电平的时间变长;信号S6的占空比将变小..当电流超过一个范围;将出现在一个周期内信号S3恒大于信号S4;信号S5恒为高电平;信号S6恒为低电平;M1截止..下面叙述MP1518外围器件参数选择的依据..在实际应用中;具体电路如图8所示..反馈电阻的参数选择;根据LED电流额定的要求;正常背光状态下为20mA..MP1518 的FB 端的电压应等于内部参考源电压为104mV;因此可得反馈电阻阻值为：R1=104/20=;取常规电阻值为 ;该电阻的功耗为：PR1=2020=;可选择0402型号的电阻；输入电容参数选择;在输入端放置一个μF的陶瓷电容;材质为X5R 或X7R;电容的标称耐压值必须大于VIN；输出电容参数选择;在输出端连接一个1μF 的陶瓷电容就可以满足大多数的应用;材质为X5R 或X7R;该电容的标称耐压值必须大于：N V..其中：N 为输出LED 的个数；输入电感值的选取;一般选取22μH的低直流阻抗的电感作为BOOST 电感;以提高电源整体部分的效率;电感的额定电流值选取为2IoNVinmin；BOOST二极管的选取;BOOST 二极管选取标称耐压值大于：N V；额定电流值大于350mA该电流值主要考虑在输出短路的情况下仍能保证二极管不被损坏..一般情况下;若不考虑这种极限情况;可以选择100-200mA二极管..选择恢复特性好的肖特基二极管;以保证电源部分的整体效率..通过上述分析;为了调整LED的亮度;可以改变信号S6的占空比;从而改变输出电压来达到改变LED的亮度；也可以改变外部反馈电阻R1;从而改变输出电流来达到改变LED的亮度..但在实际应用中;往往是在器件IC的开关使能管脚ENCE上加一个PWM波;通过改变这个PWM波的占空比来调整LED的亮度..这个PWM波信号可以通过选择Trident的一个PWM输出可编程外部接口来给以;应用上通过对相关寄存器的编程;方便更改输出PWM波的占空比..具体项目中的试验数据表明;在LED高等亮度情况下;PWM波输出信号占空比为100％；中等亮度情况下的占空比为50％；低等亮度情况下的占空比为33％..值得注意的是;此PWM信号和芯片内部控制MOS管开关的PWM信号是不同的两个信号..从功能上看;前者是控制整个背光IC的使能信号;后者是背光IC工作时充放电的控制信号..从频率上看;前者一般是200Hz到1KHz;后者则可以高达几百KHz到1MHz不等MP1518是..由于串联型驱动电路的开关管工作在高频通断状态;高频的快速瞬变过程是一个干扰源;这种高速的开关信号产生的谐波电平;对于其他电子设备来说就是EMI信号;这些谐波电平可以从对电源线的传导干扰频率范围为～30MHz和电场辐射干扰频率范围为30～1000MHz的测量中反映出来..因此;在手机的结构设计;工程师需要考虑;尽量不要让天线靠近驱动电路;避免影响手机的灵敏度..同时;在电路板的布局上;尽量减小所有到SW连线的长度和面积;使SW管脚的电压有较陡峭的上升沿和下降沿;以减缓EMI 的干扰；并采用同一个接地平面;使得平面间的耦合最小化；反馈电阻R1的接地连接应采取与GND引脚直接相连的方法;而不能和其他元件共用接地端;以保证干净、无噪声的连接..小结：电荷泵解决方案的主要优点;电荷泵升压电路的设计比较简单;选择元件时通常只需根据元件规格从中挑选适当的电容;其产生的干扰相对比较不明显；主要缺点;只能提供有限的输出电压范围;绝大多数电荷泵IC的电压转换最多只能达到输入电压的两倍;这表示输出电压不可能高于输入电压的两倍;因此若想利用电荷泵驱动一个以上的白光LED;就必须采用并联驱动的方式..并且其效率相对较差..电感式解决方案的主要优点;效率高;输出电压可随着串联负载而变化;能够输出较高的电压；主要缺点;电路中需要电感;增加电路的复杂性;并且比较容易产生干扰..。
DCDC变换器原理
C-D C变换器原DC/DCConverterPrinciple池输出的是直流电，是不是可直接作为直流电源使用呢，对于对电压没有准确要求的微、小型用电设备是可以的，如计算器、玩具等。
太阳电池输出电压伏器件的连接方式与数量，并与负载大小与光照强度直接有关，不能直接作为正规电源使用。
通过DC-DC变换器可以把太阳电池输出的直流电转换成稳电压的直流电输出。
DC-DC变换器就是直流——直流变换器，是太阳能光伏发电系统的重要组成部分，下面就其原理作简单介绍。
-DC变换基本原理换电路主要工作方式是脉宽调制(PWM)工作方式，基本原理是通过开关管把直流电斩成方波（脉冲波），通过调节方波的占空比（脉冲宽度与脉冲周期之比电压。
压斩波电路波电路简单，是使用广泛的直流变换电路。
图1左上部是一个斩波基本电路，Ud是输入的直流电压，V是开关管，UR是负载R上的电压，开关管V把d斩成方波输出到R上，图1右上部绿线为斩波后的输出波形，方波的周期为T，在V导通时输出电压等于Ud，导通时间为ton，在V关断时输出电压等关断时间为toff，占空比D=ton/T，方波电压的平均值与占空比成正比。
图1下部绿线为连续输出波形，其平均电压如红线所示。
改变脉冲宽度即可改变输，在时间t1前脉冲较宽、间隔窄，平均电压（UR1）较高；在时间t1后脉冲变窄，平均电压（UR2）降低。
固定方波周期T不变，改变占空比调节输出PWM)法，也称为定频调宽法。
由于输出电压比输入电压低，称之为降压斩波电路或Buck变换器。
图1?DC-DC变换基本原理冲不能算直流电源，实际使用要加上滤波电路，图2是加有LC滤波的电路，L是滤波电感、C2是滤波电容、D是续流二极管。
当V导通时，L与C2蓄能R输电；当V关断时，C2向负载R输电，L通过D向负载R输电。
输出方波选用的频率较高，一般是数千赫兹至几十千赫兹，故电感体积很小，输出波大。
图2?降压型DC-DC变换电路输出电压UR=DUd，D是占空比，值为0至1。
直流升压电路
绪论 (1)第一章直流升压电路原理分析1.1 升压斩波电路 (2)1.2 控制电路 (3)1.3 保护电路 (4)第二章直流升压电路设计2.1 主电路设计 (6)2.2 控制电路设计 (8)2.3保护电路设计 (9)2.4 总原理图 (10)第三章直流升压电路的仿真3.1 PSIM仿真实验 (12)3.2 仿真实验结果及分析 (12)心得体会 (14)参考文献 (15)附录A (16)附录B (17)电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。
它主要研究各种电力电子器件，以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置，以完成对电能的变换和控制。
随着电力电子技术的迅速发展，电力设备在许多行业有了广泛的应用。
所有的电力设备都需要良好稳定的供电，而外部提供的能源大多为交流，电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流电的任务。
但有时所供的直流电压不符合设备需要，仍需变换，称为DC/DC变换。
本文设计的是一个可调的高压开关脉冲电源，利用直流升压斩波电路的原理。
所谓直流斩波电路的功能就是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DC Converter）。
直流斩波电路实际上采用的就是PWM技术，这种电路把直流电压斩成一系列脉冲，改变脉冲的占空比来获得所需要的输出电压。
PWM控制方式是目前才用最广泛的一种控制方式，它具有良好的调整特性。
随电子技术的发展，近年来已发展各种集成式控制芯片，这种芯片只需外接少量元器件就可以工作，这不但简化设计，还大幅度的减少元器件数量、连线和焊点。
本设计中直流斩波电路的控制电路采用集成专用的PWM控制芯片UG3525为核心，控制电路输出占空比可调的矩形波。
第1章直流升压电路原理分析和方案选择直流升压电路包含3个部分：主电路（包含整流电路和升压斩波电路），控制电路，保护电路。
各部分电路作用都非常重要，缺一不可。
本设计的系统框图如图1-1所示。
DCDC电路原理(可打印修改)
dcdc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是开关电源技术的一个分支，开关电源技术包括AC-DC、DC-DC两ff个分支。
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，有正电源变负电源，负电源变正电源两类。
三个主要分支，当然应用时在同一电路中会有升压反向、降压升压等功能同时存在。
DC-DC变换器的基本电路有升压变换器、降压变换器、升降压变换器三种。
dcdc电路原理：降压变换器原理图如图1所示，当开关闭合时，加在电感两端的电压为（Vi-Vo），此时电感由电压（Vi-Vo）励磁，电感增加的磁通为：（Vi-Vo）*Ton。
当开关断开时，由于输出电流的连续，二极管VD变为导通，电感削磁，电感减少的磁通为：（Vo）*Toff。
当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时，（Vi-Vo）*Ton=（Vo）*Toff，由于占空比D<1，所以Vi>Vo，实现降压功能。
图1 降压变换器原理图升压变换器原理图如图2所示，当开关闭合时，输入电压加在电感上，此时电感由电压（Vi）励磁，电感增加的磁通为：（Vi）*Ton。
当开关断开时，由于输出电流的连续，二极管VD变为导通，电感削磁，电感减少的磁通为：（Vo- Vi）*Toff。
当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时，（Vi）*Ton=（Vo- Vi）*Toff，由于占空比D<1，所以Vi<Vo，实现升压功能。
图2 升压变换器原理图升降压变换器、入出极性相反原理如图3, 当开关闭合时，此时电感由电压（Vi）励磁，电感增加的磁通为：（Vi）*Ton；当开关断开时，电感削磁，电感减少的磁通为：（Vo）*Toff。
当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时，增加的磁通等于减少的磁通，（Vi）*Ton=（Vo）*Toff，根据Ton比Toff值不同，可能Vi< Vo，也可能Vi>Vo。
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.电荷泵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。
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变换器原理
DC-DC变换器原理DC/DC Converter Principle池输出的是直流电，是不是可直接作为直流电源使用呢，对于对电压没有准确要求的微、小型用电设备是可以的，如计算器、玩具等。
太阳电池输出电压取伏器件的连接方式与数量，并与负载大小与光照强度直接有关，不能直接作为正规电源使用。
通过DC-DC变换器可以把太阳电池输出的直流电转换成稳定电压的直流电输出。
DC-DC变换器就是直流——直流变换器，是太阳能光伏发电系统的重要组成部分，下面就其原理作简单介绍。
变换基本原理换电路主要工作方式是脉宽调制(PWM)工作方式，基本原理是通过开关管把直流电斩成方波（脉冲波），通过调节方波的占空比（脉冲宽度与脉冲周期之比电压。
波电路波电路简单，是使用广泛的直流变换电路。
图1左上部是一个斩波基本电路，Ud是输入的直流电压，V是开关管，UR是负载R上的电压，开关管V把输斩成方波输出到R上，图1右上部绿线为斩波后的输出波形，方波的周期为T，在V导通时输出电压等于Ud，导通时间为ton，在V关断时输出电压等断时间为toff，占空比D=ton/T，方波电压的平均值与占空比成正比。
图1下部绿线为连续输出波形，其平均电压如红线所示。
改变脉冲宽度即可改变输，在时间t1 前脉冲较宽、间隔窄，平均电压（UR1）较高；在时间t1 后脉冲变窄，平均电压（UR2）降低。
固定方波周期T不变，改变占空比调节输出电PWM)法，也称为定频调宽法。
由于输出电压比输入电压低，称之为降压斩波电路或Buck变换器。
图1 DC-DC变换基本原理冲不能算直流电源，实际使用要加上滤波电路，图2是加有LC滤波的电路，L是滤波电感、C2是滤波电容、D是续流二极管。
当V导通时，L与C2蓄载R输电；当V关断时，C2向负载R输电，L通过D向负载R输电。
输出方波选用的频率较高，一般是数千赫兹至几十千赫兹，故电感体积很小，输也不大。
图2 降压型DC-DC变换电路输出电压UR=D Ud，D是占空比，值为0至1。
dc-dc电路工作原理
DC-DC 电路工作原理
DC-DC 电路，即直流 - 直流转换器，是一种电力电子电路，它可以将直流电从一个电压转换为另一个电压。
DC-DC 电路在现代电子产品中扮演着不可或缺的角色，与线性稳压器相比，它们具有多项优势，如高效率、较低的热量散发等。
DC-DC 电路的工作原理一般采用脉冲宽度调制（PWM）方法，实现直流电压升压、降压和变换极性输出。
其基本构成部分包括电源开关管、储能电感、续流二极体、滤波电容、分压电阻等。
以降压式 DC-DC 转换器为例，其工作原理如下：
1. 输入电压 Vin 经过整流电路（如二极管）变为直流电压，然后通过滤波电容去除脉动，得到平滑的直流电压。
2. 电源开关管（如 MOSFET 或晶体管）在脉冲宽度调制信号的控制下，周期性地导通和截止。
当电源开关管导通时，储能电感 L 储存能量；当电源开关管截止时，储能电感 L 释放能量，使得输出电压 Vout 稳定。
3. 续流二极体在电源开关管截止期间，为负载提供电流。
4. 分压电阻 r1 和 r2 用于产生误差反馈信号 fb，用以稳定输出电压和调整输出电压的高低。
5. 滤波电容 C 用于去除输出电压的脉动，使电压更加平滑。
通过以上原理，DC-DC 电路可以实现输入电压和输出电压之间的转换、升压、降压以及极性变换等功能。
不同类型的 DC-DC 转换器（如升压型、降压型、Buck-Boost 型等）在工作原理上略有差异，
但整体框架相似。
常见的 DC-DC 芯片有 mc34063、lm2596 等。
升压型DC—DC转换器MADX1676的原理与应用
电池 欠 压 检 测 能 力 ， 可 以 实 现 对 电池 实 时 充 电 。
一
３脚 ＬＢＯ ， 电池 电压 检 测 比较 器 输 出端 ， 用
个 １ ０ 的 电 阻 连 接 到 ＯＵＴ 端 ， 当 Ｖ ． ．Ｖ ０ ｋＱ Ｉ ＜１３ 时，输 出为低 电平 ； ４脚 Ｃ Ｅ ＬＳ Ｌ， 峰 值 电 流 选 择 端 ， 连 接 到 ＯＵＴ 为 １ ， 连 接 到 ＧＮＤ 为 ０５ ； Ａ ．Ａ ５脚 ＲＥ Ｆ， １３ 基 准 电 压 输 出 ， 用 ０ １ Ｆ 的 ．Ｖ ．Ｕ
１ 引 言
Ｍ ＡＸ１ ７ ６ ６是 美 国 ＭＡＸＩ 公 司推 出 的 新 型 升 Ｍ 压 型 ＤＣ． ＤＣ 转 换 器 ， 它 具 有 高 效 率 、 静 态 电流
低 、 超 小 型 ＵＭ Ａ Ｘ 封 装 、 噪 声 低 等 优 点 。 可 以 输 出 ３ ３ 、 ５ 固 定 电 压 或 ２ ５５ 可 调 电 压 。 启 ．Ｖ Ｖ ～ ．Ｖ
Ｍ ＡＸ１ ７ ６ ６可 广 泛 应 用 于 便 携 式 手 提 电 脑 、 无 绳 电话 、 医 疗 器 械 等 产 品 。
结构 特 点 和 工 作 原 理
２ １ 主 要 工作 特点 ．
（ ） 出 电流 ２ ０ １输 ０ ｍＡ 时 ， 效 率 可 达 ９ ％ ； ４
电容旁 路 ，可提 供 １ ０ ｕＡ 电 流 。 ０
２ ２ 封 装 形式 及 管脚 功 能 ． 采 用 １ｇ ＭＡＸ 的封 装 形 式 ， 如 图 １所 示 ，其 ０
管脚功能如下： １ Ｆ 脚 Ｂ， 反 馈 输 入 端 ， 接 电 阻 分 压 反 馈 ， 可
输 出２ ～５５ 可调 电压 ； 接地 为 ５ ．Ｖ Ｖ输 出： 接 ＯＵＴ 为 ＋３ ３ 输 出 ； ．ｖ