降压型PWM DC-DC变换器
PWM型DCDC开关变换器研究综述
PWM型DCDC开关变换器研究综述PWM型DC-DC开关变换器通过开关元件的不断开启和关闭实现电能的转换，使得输入电压或电流在输出端产生与输入端不同的电压或电流。
PWM型DC-DC开关变换器的工作原理是利用开关元件将直流电源的电能转换为脉冲形式的电能，然后通过滤波电容和电感等元件进行滤波，最终获得稳定的输出电压或电流。
1.基本拓扑结构：PWM型DC-DC开关变换器有多种不同的拓扑结构，包括升压、降压、升降压和反激等。
研究人员通过对各种拓扑结构的比较与分析，选择最适合特定应用场景的拓扑结构。
2.控制策略：PWM型DC-DC开关变换器的控制策略是保证输出电压或电流稳定的关键。
常见的控制策略包括电流环控制、电压环控制、电压-电流双环控制等。
研究人员通过优化控制策略，提高开关变换器的性能指标，如响应时间、稳态误差和抗干扰能力等。
3.开关元件选型：开关元件的选型对PWM型DC-DC开关变换器的性能具有重要影响。
研究人员通过研究不同类型的开关元件（如MOSFET、IGBT等）的特性和参数，选择最适合特定应用场景的开关元件，并提出相关的控制策略和保护机制。
PWM型DC-DC开关变换器在各个领域中都有广泛的应用。
例如，PWM 型DC-DC开关变换器被应用于电动汽车以提供适宜的电源电压和电流；在太阳能光伏电池系统中，PWM型DC-DC开关变换器被用来调节光伏阵列的输出电压与负载匹配；此外，PWM型DC-DC开关变换器还被用于电力供应系统、通信设备、工业自动化等领域。
综上所述，PWM型DC-DC开关变换器是一种重要的电力转换设备，在不同领域中有广泛的应用。
对PWM型DC-DC开关变换器的研究包括基本拓扑结构、控制策略、开关元件选型和功率损耗分析等方面，通过优化这些关键技术，可以提高开关变换器的性能指标，满足各种应用需求。
基于PWM型DC-DC降压变换器研究
图２ ｂ ｕ ｃ ｋ主 回路 原 理 图
其 中 Ｑ为 开关 晶体 管 ， Ｌ ｆ 为滤 波 电感 ， ｃ 为 电 容， Ｄ为二 极管 ． 利用控 制 回路 ， 由单 片机 产 生 Ｐ ＷＭ 控制信 号周 期地 控制功 率 晶体 管 的导通 与截 止．
一
个开关周期内， 开关 晶体管的开关过程将直
第 ５卷 第 ３期
Ｖ０ １ ． ５ Ｎ ｏ ． ３
吕梁 学 院学 报
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｌ ｔ ｉ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
２ ０ １ ５年 ６月
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ５
・
数学与计算机科学 ・
基于 Ｐ ＷＭ 型 Ｄ Ｃ— Ｄ Ｃ降 压变 换 器 研 究
社， ２ ０ ０ ２ ．
［ ３ ］ 刘易斯 ・ 芒福德 ． 城市文化 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 中 国建 筑工业 出
版社 ， ２ ０ ０ ９ ．
需要不断修正的事情． 规划蓝图并非 只有一个正确 答案 ， 非单 一选 择 ， 应 因地制 宜 ． 规划 要 达 到 的 目的 应 是社 会 性 的 、 全 方 位 的 目标 体 系 ， 非 数 个 城 市 问
李翠莲
（ 太原理工大学 计算机科学与技术学院 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ０ ）
摘
要： 基于Ｐ ＷＭ 的 Ｂ ｕ ｃ ｋ变换器 ， 包括 Ｂ ｕ ｃ ｋ电路 的工作 原理分析 、 Ｂ ｕ ｃ ｋ电路 的主电路参数 设计 、 Ｂ ｕ ｃ ｋ电路
的仿真． 本 文阐述该 变换 器控制 系统的原理和 实现 ， 并提 出利 用 Ｒ Ｃ缓冲器来解决干扰 问题 的方法．
… …． ． Ｊ Ｐ Ｗ Ｍ ｌ
DC-DC转换器
1.DC-DC升压型号工作模式输出电压（V）启动电压（V）LYxxC PFM 2.7/3.0/3.3/5.00.8LY21Axx PFM 2.7/3.0/3.3/3.6/4.5/5.0/5.60.8LY21Bxx PFM 3.3/5.0/5.60.8LY21Cxx PFM 3.0/3.3/3.6/4.5/5.0/5.60.8LY21Dxx PFM 3.0/3.3/3.6/4.5/5.0/5.60.8LY21F PFM ADJ0.8 LY21(PWM)PWM 3.0/3.3/3.6/4.5/5.0/5.60.8LY2100系列PFM 2.7/3.0/3.3/3.6/4.5/5.0/5.60.8LY2101系列PWM 2.7/3.0/3.3/3.6/4.5/5.0/5.60.8LY2108系列PFM 2.7/3.0/3.3/3.6/4.5/5.0/5.60.8 LY3400PWM ADJ0.62.DC-DC降压型号工作模式输出电压（V）输入电压（V）LY3406A PWM 1.2/1.8/3.3/ADJ0.9-6.5 LY3406B PFM/PWM 1.2/1.8/3.3/ADJ0.9-6.5 LY34063PWM ADJ3-403.DC-DC反转倍压芯片型号工作模式输出电压（V）输入电压（V）LY7660DC/DC电荷泵电压反转 1.5-10LY7661三倍压DC/DC电荷电压反转 1.5-64.LDO线性稳压IC型号工作模式输出电压（V）最高输入（V）LY6206A CMOS线性稳压器 1.5/1.8/2.0/2.1/2.5/2.7/2.8/3.0/3.3/3. 6.5LY6206C 1.2/1.3/1.5/1.8/2.5/2.7/2.8/3.0/3.3 6.5LY6206K 3.3 6.5LY6206K1 3.3 6.5LY6206L 3.3 6.5LY6211A 3.3 6.5LY6219 1.2---3.6 6.5LY1117 1.2/1.5/1.8/2.5/3.3/5/ADJ 6.5电压输出精度（%）转换效率输出电流（mA）静态电流（uA）开关频率（KHz）±2.5%86%3006100±2.5%90%4006100±2.5%90%<4006100±2.5%90%4006100±2.5%90%<4006100±2.5%90%<4006100±2.5%90%4006100±2.5%90%4006100±2.5%90%4006100±2.5%90%4006100±2.5%97%4006100电压输出精度（%）转换效率输出电流（mA）静态电流（uA）开关频率（KHz）±2.0%97%6001 1.5M±2.0%97%6001 1.5M±2.0%89% 1.2A/1.5A2352电压输出精度（%）转换效率输出电流（mA）静态电流（uA）开关频率（KHz）99.90%98%401099.90%98%220电压输出精度（%）输出电流（mA）静态电流（uA）2%30032%300652%30052%30052%<40082%500502%300652%300封装形式可替代型号SOT23 SOT89-3TOREX: CX6383 SEIKO: S832 RICOH: RH5RI RICHTEK: RT9261 SOT23 SOT89-3TOREX: CX6383 SEIKO: S832 RICOH: RH5RI RICHTEK: RT9261 SOT23 SOT89-3TOREX: CX6383 SEIKO: S832 RICOH: RH5RI RICHTEK: RT9261 SOT23-5TOREX: CX6383 SEIKO: S832 RICOH: RH5RI RICHTEK: RT9261 SOT23-5TOREX: CX6383 SEIKO: S832 RICOH: RH5RI RICHTEK: RT9261 SOT23-5TOREX: CX6383 SEIKO: S832 RICOH: RH5RI RICHTEK: RT9261 SOT23 SOT89-3 TOREX: CX6383 SEIKO: S832 RICOH: RH5RI RICHTEK: RT9261 SOT23 SOT89-3 TOREX: CX6383 SEIKO: S832 RICOH: RH5RI RICHTEK: RT9261 SOT23 SOT89-3 TOREX: CX6383 SEIKO: S832 RICOH: RH5RI RICHTEK: RT9261 SOT23 SOT89-3 TOREX: CX6383 SEIKO: S832 RICOH: RH5RI RICHTEK: RT9261 SOT23-6LTC3400封装形式可替代型号SOT23-5LTC3406SOT23-5XC9216SOP8LM34063，ST34063，MC34063封装形式可替代型号SOP8，DIP8ICL7660SOP14，DIP14SCI7661封装形式可替代型号SOT23，SOT89TOREX:XC6206SOT23-5RICHTEK:RT9193，TOREX:XC6219SOT89-3TOREX:XC6206SOT89-3TOREX:XC6206SOT89-3TOREX:XC6206SOT89-3TOREX:XC6206SOT23，SOT89RICHTEK:RT9193，TOREX:XC6219。
buck电路pwm占空比
buck电路pwm占空比
摘要：
1. Buck电路简介
2.PWM占空比的概念和作用
3.Buck电路中PWM占空比的应用
4.调整PWM占空比的方法和注意事项
5.总结
正文：
近年来，Buck电路在我国得到了广泛的应用，尤其在电源管理系统中。
Buck电路是一种降压型DC-DC变换器，其原理是通过控制开关器件的导通与截止，实现输入电压与输出电压之间的能量传递。
在Buck电路中，PWM（脉宽调制）技术起着关键作用，通过调整占空比来实现输出电压的恒定。
所谓PWM占空比，是指PWM信号高电平持续时间与整个周期的比值。
在Buck电路中，PWM占空比直接影响到输出电压的大小。
占空比越大，输出电压越高；占空比越小，输出电压越低。
因此，通过调整PWM占空比，可以实现对输出电压的精确控制。
在Buck电路中应用PWM占空比时，有以下几点需要注意：
1.确定合适的PWM占空比：根据实际需求，合理选择占空比，以实现稳定的输出电压。
占空比过大或过小，都可能导致输出电压波动，影响系统性能。
2.选择合适的PWM控制器：选择具有良好性能的PWM控制器，可提高
Buck电路的稳定性和可靠性。
3.滤波器设计：在Buck电路输出端添加滤波器，可有效减小PWM信号的纹波，提高输出电压的稳定性。
4.占空比调整方法：采用增量式或减量式调整方法，根据输入电压、负载电流等因素实时调整PWM占空比，以保持输出电压的稳定。
总之，Buck电路中的PWM占空比是控制输出电压的关键。
通过合理调整占空比，可以实现对电源管理系统中输出电压的精确控制，满足各种电子设备的供电需求。
降压型电源转换IC LP3221DC-DC
DC/DC降压型电源转换IC LP3220
1.5MHZ,1300mA,高效率，同步PSM/PWM 降压DC/DC 带软启动电源转换IC 概述
LP3220是一款具有恒定频率恒定电流带PWM模式控制的降压驱动IC。
可在单节锂电池供电情况下达到带载大电流1A且效率保持在95%以上。
LP3220同时在压差极小情况下可达到100%工作占空比，在轻载条件有极小的纹波与噪声，大大延长锂电池的使用寿命。
LP3220在2.5V至5.5V输入电压情况下，可达到带载电流1.3A，且最低输出电压可至0.6V。
极高的工作频率可使外围元器件尽可能的小，非常适合便携式电子设备。
内置的斜坡补偿器可使电感值尽可能小且保持较高工作效率。
LP3220工作输出电压可调节（0.6V至输入电压值）. 产品绿色环保无不含铅, sot23-5 封装可使芯片工作在-40℃至85℃。
其他功能还包括软启动, 较低的内部参考电压,精确率达到2%, 超温保护和过电流保护。
特点
◆效率高达96%
◆1.5MHz 校正频率PWM工作
◆可调输出电压0.6V 至VIN
◆1300mA 输出电流
◆无外部肖特基二极管需求
◆低压差工作时100% 工作占空比
◆可选SOT23-5/TSOT23-5 封装
◆短路保护与过温保护
◆过压保护
◆低于1µA 关断电流
应用领域
◆便携音频播放器/MP3 播放器
◆手机
◆PDA
◆DSC
◆无线网卡。
buck电路pwm占空比
buck电路pwm占空比【最新版】目录1.Buck 电路的基本原理2.PWM 的作用和占空比的概念3.Buck 电路中 PWM 占空比的调节方法4.PWM 占空比对 Buck 电路性能的影响5.实际应用中的 PWM 占空比选择正文一、Buck 电路的基本原理Buck 电路，又称降压型 DC-DC 变换器，是一种用于将高电压转换为较低电压的电源电路。
它主要由开关管、电感、电容和二极管等元件组成。
Buck 电路的工作原理是通过开关管的周期性开关，使电感上的电流呈锯齿波形，从而实现输出电压的调节。
二、PWM 的作用和占空比的概念脉宽调制（PWM，Pulse Width Modulation）是一种在数字系统中模拟模拟信号的技术。
在 Buck 电路中，PWM 用于控制开关管的导通时间，从而改变电感上的电流波形，实现输出电压的调节。
占空比（Duty Cycle）是指 PWM 信号中高电平所占的时间比例。
它决定了开关管的导通时间，进而影响电感上的电流波形和输出电压。
占空比的调节是 Buck 电路中实现输出电压调节的关键。
三、Buck 电路中 PWM 占空比的调节方法在 Buck 电路中，可以通过改变 PWM 信号的频率或改变 PWM 信号的占空比来调节输出电压。
为了实现精确的电压调节，可以采用以下方法：1.采用电压模式控制（VMC），通过比较输出电压与参考电压的差值，实时调节 PWM 占空比。
2.采用电流模式控制（CMC），通过测量电感电流与参考电流的比值，实时调节 PWM 占空比。
3.采用数字控制方法，如 PID 控制、模糊控制等，通过数字信号处理器（DSP）或微控制器（MCU）实现对 PWM 占空比的精确调节。
四、PWM 占空比对 Buck 电路性能的影响PWM 占空比的改变会影响 Buck 电路的输出电压、电流、效率等性能指标。
一般来说，占空比增大时，输出电压会升高，但电流会减小，效率会降低；占空比减小时，输出电压会降低，但电流会增大，效率会提高。
AE1501 PWM降压型DC DC开关调节器 技术说明书 V1.0
PWM降压型DC/DC开关调节器◆主要特征◆ 概述– 3.3V,5V两种固定输出电压型–内置固定频率为150kHz的振荡器–过热保护电路和限流保护电路–输入电压最高到36V–只需4个外围器件–可提供3A负载电流–待机电流85uA–高效率◆ 应用领域－ 简单的高效降压调节器–LCD电压调节器◆ 管脚设置5-Lead TO-263(S)AE1501系列是降压型开关稳压器，具有优良的电压调整率和负载调整率。
能够提供3A的负载电流。
有3.3V、5V两种固定输出电压型。
外围元件少，应用简单，内置频率补偿电路和固定频率振荡器。
开关频率为150KHz，可以使用小尺寸的滤波元件。
在额定输入电压和输出负载的条件下，输出电压容差为±5％，振荡频率的容差为±15％。
待机电流为85μA(典型值)，内置两级过流保护电路和过热保护电路。
◆功能框图◆ 最大绝对额定值◆ 电气特性除非特别说明，V IN=12V, I LOAD=500mA。
◆ 电气特性（续）==注1：最大绝对额定值给器件的正常工作范围做了限制，超过这些条件时器件有可能损坏。
注2：人体放电模式相当于一个100pF 的电容通过一个1.5KΩ的电阻向每个管脚放电。
注3：典型数据是指在工作在25℃下，代表最常见的情况。
注4：所有的范围保证在室温和极限温度下，所有室温下的范围都是经过100%测试得出的，所有的极限温度下的范围都可以通过使用相关的标准统计质量控制方法来加以保证。
注5：外部元件为续流二极管、储能电感、输入和输出端电容，会影响开关调节器的系统性能，AE1501用在如图1所示测试电路中时，其系统性能如电气特性中的系统参数所示。
注6：当第二级电流限制起作用时，开关频率会降低，降低值决定于过流程度。
注7：输出脚不连接二极管、电感和电容。
注8：把反馈端直接连接到0V 电压，强制输出开关管常开启。
注9：把连接在调整器输出脚的反馈端断开，V OUT =3.3V、5V 的AE1501反馈端连接12V 电压，强制输出开关管常关闭。
R1224N系降压DCDC转换
绝对最大值范围
符号 VIN VEXT VCE
VOUT/(VFB) IEXT PD Topt Tstg
项目 供电电压 EXT 端输出电压 CE 端输入电压
VOUT/(VFB)输入电压 EXT 电感驱动输出电流 能量损耗 工作温度范围 储存温度范围
范围 20 -0.3~ VIN+0.3 -0.3~ VIN+0.3
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AENEAS
上海东钜电子技术支援部
Tprot
保护电路的 VIN= VCE= VSET+1.5v
延迟
VOUT = VSET+1.5v~0V
R1224N102X（X=G/H/M）
5
15
30 ms
符号 VIN VOUT ΔVOUT/
ΔT fosc
ΔfOSC/ ΔT
IDD1
Istb IEXTH IEXTL ICEH ICEL VCEH VCEL Maxdty VUVLO1 VUVLO2 Tstart Tprot
（2） 输出可调准型（R1224N102G/H/M）例如：输出电压=3.2v
PMOS：HAT1044M（日立） 电感：CR105-270MC（Sumida，27uH） SD1：RB063L-30（Rohm） 电容3：47uF（钽电容） 电容1：10 uF（陶瓷电容） 电容2：0.1 uF（陶瓷电容） 电容4：1000pF（陶瓷电容） R1：10Ω，R2=22kΩ，R3=2.7 kΩ，R4=33 kΩ
2.3
压
VOUT
降压输出电 VIN= VCE=3.5v，IFB=-100mA 0.98
压
ΔVOUT/ ΔT
降压输出电 压温度系数
-40。C≤Topt≤85。C
基于降压型PWM的DC-DC转换器的控制方案
基于降压型PWM的DC-DC转换器的控制方案开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT 和MOSFET。
一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC 和MOSFET 构成。
开关电源电路主要由整流滤波电路、DC-DC 控制器(内含变压器)、开关占空比控制器以及取样比较电路等模块组成。
PWM 技术简介[1]脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
脉冲宽度调制(PWM)基于采样控制理论中的一个重要结论，即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
在控制时对半导体开关器件的导通和关断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形.按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率.PWM 运用于开关电源控制时首先保持主电路开关元件的恒定工作周期(T=ton+toff)，再由输出信号与基准信号的差值来控制闭环反馈，以调节导通时间ton，最终控制输出电压(或电流)的稳定。
PWM 的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。
让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。
噪声只有在强到足以将逻辑1 改变为逻辑0 或将逻辑0 改变为逻辑1 时，也才能对数字信号产生影。
降压型dcdc转换器工作原理
降压型dcdc转换器工作原理降压型DC-DC转换器是一种电子设备，用于将输入电压降低到较低的输出电压。
它是现代电子设备中常用的一种电源转换器。
本文将详细介绍降压型DC-DC转换器的工作原理。
我们来了解一下降压型DC-DC转换器的基本结构。
它通常由输入电源、开关管、输出电感、输出电容和控制电路等组成。
输入电源提供输入电压，开关管用于控制电流的开关，输出电感和输出电容则用于平滑输出电压，控制电路用于控制开关管的开关时间。
降压型DC-DC转换器的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：1. 开关管导通：在转换器的工作周期开始时，控制电路会使开关管导通，此时电流从输入电源流向输出电感。
2. 储能：在开关管导通的过程中，电流通过输出电感，储存在输出电感中。
同时，输出电容也开始储存电能。
3. 开关管关断：当储能完成后，控制电路会使开关管关断，切断输入电源与输出电感之间的连接。
此时电流无法流过输出电感。
4. 能量释放：在开关管关断的瞬间，储存在输出电感中的电能会通过二极管释放。
二极管起到了一个涓流二极管的作用，保证了电流的持续性。
5. 输出电压平滑：经过能量释放后，输出电压开始平滑。
输出电容将输出电压的波动降到最低，确保输出电压的稳定性。
以上就是降压型DC-DC转换器的基本工作原理。
通过不断重复上述步骤，转换器可以将输入电压稳定地降低到所需的输出电压。
控制电路中的开关管开关时间的长短，可以控制输出电压的大小。
降压型DC-DC转换器具有很多优点。
首先，它可以实现高效率的能量转换，减少能量损耗。
其次，由于输出电压稳定，可以保证电子设备的正常工作。
此外，转换器的体积较小，重量较轻，适用于各种场合。
需要注意的是，降压型DC-DC转换器在工作时会产生一定的热量。
因此，需要合理设计散热系统，以确保转换器的稳定工作和寿命。
降压型DC-DC转换器通过控制开关管的导通与关断，将输入电压降低到较低的输出电压。
它具有高效率、稳定性好和体积小等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
PWM型DC-DC开关变换器研究综述
Ｒｅ ｉｗ ｆＤＣ． ｖｅ ｏ ＤＣ ＰＷ Ｍ ｗｉ ｈ ｎ ｗｅ ｎ ｅ ｔ ｒ Ｓ ｔ ｉ ｇ Ｐｏ ｒ Ｃｏ ｖ ｒ ｅ ｃ
Ｓ Ｎ Ｗ ｉ ｅ Ｗ Ｎ ． ， ＮＧＦ ． ｅ Ｕ ｅ－ ． Ａ Ｇ Ｗｕ ｉ ｆ ｕ
（ ｏｅｅｏ ｌ ｔｃｌ ｎｉｅｒ ｇａｄＡ ｔｍ ｔｎ Ｆ ｚｏ ｎｖｒｉ ， ｕｈｕ３００ ， ｈｎ ） Ｃｌｇ ｆ ｅ ｒ ａ Ｅ ｇｎｅｉ ｎ ｕｏ ａｏ ， ｕｈｕＵ ｉ ｓｙ Ｆ ｚｏ ５０ ２ Ｃ ｉａ ｌ Ｅ ｃｉ ｎ ｉ ｅ ｔ
制信号 保证 Ｄ —Ｃ开关变换器的输出仍具有 ＣＤ
稳定调节特性 ， Ｄ —Ｃ开关 变换器 目前研究 的 是 ＣＤ 热点 。但是 ， 由于开关变换器本身的电路特点 ， 其 建模 与分析的方法 比较复杂 ， 同于一般 的电路 不 结构 ， 这也使它成为功率 电子学领域备受关注 的 对象 。在各种类型的 Ｄ —Ｃ变换器中， ＣＤ 脉宽调制 （ ＷＭ） Ｄ —Ｃ变换器应用最广 、 Ｐ 型 ＣＤ 发展较快 、 便
想变压器 ， 如图 １ 所示 。其中 。，、 、 分别为 、 ， 。 输入输出电压和电流 的平均值 ， 为控制信号 。
本文简要介绍 Ｐ ＷＭ型 Ｄ ．Ｃ开关变换器 的 ＣＤ 基本原理 ， 回顾对 其建模和控制 的有关应用 和发 展情况 ， 并展望开关变换器 的未来发展。
１ Ｐ ＷＭ 型 Ｄ — Ｃ变换器基本 类型 ＣＤ
十 基金项 目： 福建省 自然科学基金 （ ０ １０ ２ ；福州大学科技 发展基金 （０ ４Ｘ －３ Ａ ４０１ ） ２ ０ ． ＱＯ ）
一
３６ —
维普资讯
ＰＷＭ 型ＤＣ ＤＣ 开关变换器研究综述 －
于实现， 构成 了最大 的一类 。
换成另一个可控 的直流 电压值 ， 用以满足电子设 备的要求 ， 在各种仪器仪表 中得 到 了广泛应用。
应用于PWM降压DC—DC变换器的高性能误差放大器
Ｉ — Ｅｊ
王
佳 魏廷存 郑 高 高德远 然 武
（ 北 工 业 大 学 计 算 机 学 院 ， 安 ，１ ０ ２ 西 西 ７０７）
２ ０ —３ ０ 收 稿 ，０ ９０一 ２收 改稿 ０ ９０ — ９ ２ ０ —８ｌ
摘 要 ： 出了 一 种 应 用 于Ｐ 提 ＷＭ 降 压 型 Ｄ — Ｃ ＤＣ变 换 器 的 高 性 能 误差 放 大 器 。 误 差 放 大 器 采 用 反馈 结 构 ， 有 该 具 较 大 的 动 态 范 围 ， 可 消 除 噪声 影 响 ， 而 显 著 减 小 了 Ｄ — Ｃ 电源 的 纹 波 电压 。另 外 ， 用 该 误 差 放 大 器 还 有 效 地 并 从 ＣＤ 采 减 小 了电 源 启 动 时 间 。文 中提 出 的误 差 放 大 器 电 路 及 Ｐ Ｍ 控 制 芯 片 的 其 他 电路 模 块 采 用 ２ ０ ｍ ｉｏａ Ｗ ． Ｂｐ ｌ ｒ工 艺 实 现 。 真结果表 明， 仿 误差 放 大 器 的 开 环 和 闭 环 增 益 分 别 为 ６ Ｂ和 ３ Ｂ， Ｂ 为 ２ ０ＭＨｚＳ 为 ０ ６ 。 片 １ ｄ ３ ｄ Ｇ Ｗ ０ ，Ｒ ． ４Ｖ／ ｓ 芯
ｂｕ ｋ ＤＣ— ｃ ＤＣ ｏ ｅ ｔ ｒ Ａ ｖ ｌａ ｃ ｉｅ ｔ ｅ ｗｉｈ ｆ ｅ ｃ ｎｖ ｒ ｅ ． ｎｏ ｅ ｒ ｈ ｔ ｃ ｕｒ ｔ ｅ ｄｂａ ｋ ｉ ｏ ｓ ｄ ｆ ｒ ａ ｈ ｅ ｉ ｇ ａ ｗｉ ｅ ｄ ｃ ｓ ｐｒ ｐｏ ｅ ｏ ｃ ｉ ｖ ｎ ｄ ｙ— ｎａ ｃ ｒ ｎｇ ｎｄ ｅ ｉ ｉ ａ ｉ ｇ ｔ ｆｅ ｔ ｏ ｉｅ Ａｓ ａ ｒ ｓ ｔ ｈｅ ｒｐｐｌｓ ｉ ｈｅ ｏｕ ｐｕ ｏ ｔ ｇ ｍｉ ａ ｅ ａ ｌｍ ｎ ｔｎ ｈｅ ｅ ｆ ｃ ｆｎｏ ｓ ． ｅ ｕｌ ，ｔ ｉ ｅ ｎ ｔ ｔ ｔ ｖ ｌａ ｅ ｏｆ ＤＣ— ＤＣ ｏ ｅ ｔ ｒ ａ ｂｅ ｇ ｅ ｔｙ ｒ ｄｕ ｅ ｃ ｎｖ ｒ ｅ ｓ ｃ ｎ ｒ ａ ｌ ｅ ｃ ｄ．Ｆｕｒ ｈｅ ｍ ｏ ｅ，ｔ ｅ ｓ ｔ ｌ ｉ ｅｏ ｔ ｔｖ ｌａ ｅ ｉ ｘ— ｔ ｒ ｒ ｈ ｅ ｔｉ ｔｍ ｆｏｕ ｐｕ ｏ ｔ ｇ ｓｅ ｎｇ ｔ ｅ ｌ ｈｏ ｔ ｎ ｄ ｗｉｈ ｔ ｉ ｒ ｍｅ ｙ ｓ ｒ ｅ ｅ ｔ ｈ ｓ ＥＡ ．Ｔｈ ｏｐ ｓ ｄ ＥＡ ｔ ｈ ｔ ｅ ｏｃ ｆ ｔ ｅ ｐｒ ｏ ｅ ｗｉｈ ｔ ｅ ｏ ｈ ｒ ｂｌ ｋｓ ｏ ｈｅ ＰＷ Ｍ ｏｎｔｏｌｅ ｃ ｒ ｌｒ
一种电流模式DC_DC降压型PWM控制器的设计
一种电流模式DC /DC 降压型PWM 控制器的设计吕 杰吴玉广(西安电子科技大学微电子学院 陕西西安 710071)摘 要:设计出一种PWM 电流控制模式的降压型DC/DC 变换器控制IC 。
该芯片采用0.6μm BCD 工艺制程,芯片内部集成了耐压的DMOS 功率开关管。
芯片具有很宽的输入范围(6～23V ),宽输出范围1.22～21V ,工作温度范围为-40～85℃;具有可编程软启动、欠压保护、热关断等功能。
这款芯片只需少量的外部元件即可实现3A 的降压型的DC/DC 变换,可用于分布式电源系统、电池充电器及线性稳压电源的预调节等。
关键词:DC/DC ;降压;电流模式;脉宽调制;保护电路中图分类号:TN432 文献标识码:B 文章编号:10042373X (2008)182004204Design of a Current Mode PWM DC/DC Bust ControllerL V Jie ,WU Yuguang(Microelect ronics Institute ,Xidian University ,Xi ′an ,710071,China )Abstract :In the paper ,a current mode PWM DC/DC bust controller is desiged.A high 2voltage DMOS power switch is integrated in the chip which is fabricated with 0.6μm BCD process ,it is an excellent chip with a wide input voltage range (6～23V )and a wide output voltage range (1.22～21V ),its operation temperature is -40～85℃,it is featured with programmable soft start ,under volt 2age lockout ,thermal shutdown and so on ,it requires a minimum number of external components to complete 3A bust DC/DC convert.It can be used in distributed power systems ,battery charger ,pre 2regulator for linear regulators.K eywords :DC/DC ;bust ;current mode ;pulse width modulation ;protection circuit收稿日期:2008201210 随着社会的发展,人们在生活和工作中的移动性越来越强,对手机、数码相机、笔记本电脑等便携式产品的需求越来越大;电源是各种电子设备必不可少的组成部分,性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作;所有电器和电子设备都需要电源来维持自身的正常工作,许多领域例如邮电通讯、军事装备、交通设备、仪器设备、工业设备、家用设备等方面越来越多的应用开关电源并取得显著效益。
降压型PWMDC-DC变换器
04
降压型PWMDC-DC变换器 的设计考虑
输入输出参数设计
输入电压范围
根据应用需求确定输入电压范围，以确保变换器 能够正常工作。
输出电压和电流
根据负载需求确定输出电压和电流，以满足系统 要求。
效率
优化输入输出参数设计，提高变换器的效率，减 少能量损失。
控制电路设计
01
02
03
PWM控制器
选择合适的PWM控制器， 实现输出电压和电流的稳 定调节。
宽范围输入
降压型PWMDC-DC变换器具有宽范围的输入电压适应能力 ，可以适应不同电源和负载条件下的输入电压变化。
自动调节功能
当输入电压发生变化时，降压型PWMDC-DC变换器能够自 动调节输出电压，保持稳定的输出电压。
输出电压稳定
高精度输出
降压型PWMDC-DC变换器采用高精 度电压反馈控制，能够实现高精度的 输出电压稳定。
反馈网络
设计合适的反馈网络，将 输出电压和电流信息反馈 给PWM控制器，以实现 闭环控制。
驱动电路
设计适当的驱动电路，驱 动功率开关管进行开关动 作，实现DC-DC变换。
保护电路设计
过压保护
当输出电压超过一定值时，自动切断输出，保护负载免受损坏。
过流保护
当输出电流超过一定值时，自动降低输出电压或切断输出，防止变 换器过热或损坏。
THANKS
采用SiP技术，将降压型PWMDC-DC变换器与其他相 关元器件封装在一起，形成完整的电源解决方案，提 高系统集成度。
绿色环保、可持续发展
绿色环保
采用环保材料和低能耗设计，降低降压型PWMDC-DC 变换器对环境的影响，符合绿色能源的发展趋势。
可持续发展
PWMPFM切换降压DC-DC转换器的分析与设计的开题报告
PWMPFM切换降压DC-DC转换器的分析与设计的开题报告一、选题背景随着电子技术的不断发展，电子产品的功能越来越复杂，要求更高效率、更可靠、更小的电源管理设备。
高效率开关电源已经成为电源管理的首选。
而降压DC-DC转换器是一种高效率、能够承受大电压波动的电源管理设备。
PWM和PFM两种控制方式是目前降压DC-DC转换器中应用广泛的两种控制方式，二者各有优劣。
本课题旨在通过对PWM-PFM 切换降压DC-DC转换器的分析与设计，探究控制方式对DC-DC转换器性能的影响，提高电源管理的效率和可靠性。
二、选题意义和目的降压DC-DC转换器具有高效率、能够承受大电压波动等特点，已经成为电源管理的首选。
而PWM和PFM两种控制方式各有优劣，控制方式对DC-DC转换器性能的影响是研究的热点问题。
本课题旨在通过对PWM-PFM切换降压DC-DC转换器的分析与设计，探究控制方式对DC-DC转换器性能的影响，提高电源管理的效率和可靠性。
三、研究内容和方法1. 了解PWM和PFM两种控制方式的基本原理和特点；2. 研究PWM-PFM切换降压DC-DC转换器的工作原理和性能；3. 建立PWM-PFM切换降压DC-DC转换器的数学模型，分析其转换特性；4. 在LTspice软件中进行仿真分析；5. 根据仿真结果，设计具有优异性能的PWM-PFM切换降压DC-DC 转换器，验证理论分析。
四、预期结果1. 深入了解PWM-PFM切换降压DC-DC转换器的工作原理和性能；2. 掌握LTspice软件的使用方法，能够进行模拟分析；3. 设计一种具有优异性能的PWM-PFM切换降压DC-DC转换器。
五、进度安排1. 第一周：查阅相关文献，了解PWM和PFM两种控制方式的基本原理和特点；2. 第二周：了解PWM-PFM切换降压DC-DC转换器的工作原理和性能；3. 第三周：建立PWM-PFM切换降压DC-DC转换器的数学模型，分析其转换特性；4. 第四周：在LTspice软件中进行仿真分析；5. 第五周：根据仿真结果，设计具有优异性能的PWM-PFM切换降压DC-DC转换器；6. 第六周：验证理论分析，撰写开题报告。
SC2987降压型PWM转换器说明书
一、概述SC2987是一款降压型PWM转换器，典型输出驱动电流为3.8A无需外加晶体管。
设计允许它可在8V～48V的宽输入电压下工作。
通过将COMP/EN脚逻辑电平拉低来控制外部关断功能，使其进入待机模式。
外部补偿使反馈控制具有良好的线性调整率和负载调整率，具有灵活的外围设计。
SC2987的特点之一是具有可编程的CV/CC模式控制功能。
CV（恒压）模式提供了一个稳定的输出电压，CC（恒流）模式提供了一个限流功能。
在电流检测放大器输入期间，CC电流值通过外部电阻设定。
SC2987适用于需要用到电流限制功能的DC/DC开关电源上。
该器件采用ESOP-8L封装，且工作时只需要很少的外围器件。
二、特性●电压输入范围：8V～48V●线电压Vout（Vref=1.2V）精度为±1%●CC/CV模式控制（恒流和恒压）●限流精度为±5%●输出短路保护●过压保护（超出输出电压的118%）●过温保护●内置软启动，启动时间12ms●固定频率120kHz●UVLO保护●占空比范围（0～90%）●单独的引脚进行外部补偿和关断控制●集成N-MOSFET●ESOP-8L封装三、应用●车充●便携式充电设备●高亮度照明设备●具有限流功能的多功能DC/DC变换器四、极限参数描述范围单位输入电压V VCC-0.3~50 VBST相对LX 0.3~7 VLX相对GND的直流电压-1~V VCC+1 VBST相对GND的直流电压-0.3~7 VFB,COMP相对GND的直流电压0.3~7 V ISEN-,ISEN+相对GND的直流电压0.3~9 V储存温度范围-65~150 ℃结点温度-20~150 ℃导热温度(焊接10s) 260 ℃人体模式ESD 2 KV机器模式ESD 200 V封装热阻ESOP-8L 60 ℃注意：如果器件工作条件超出上述各项极限值，可能对器件造成永久性损坏。
上述参数仅仅是工作条件的极限值，不建议器件工作在推荐条件以外的情况。
CX8826降压型PWM转换器
CX8826降压型PWM转换器
一．概述
CX8826是一款降压型 PWM 转换器，该转换器可驱动输出 3.5A 负载电流。
设计允许在9V到30V 宽输入电压范围内工作。
通过将COMP/EN 引脚逻辑电平拉低来实现外部关断功能，并进入待机模式。
外部补偿使反馈控制环路具有良好的线压调整率和负载调整率，且外围设计灵活。
可以工作在CC（恒流输出）或CV（恒压输出）两种模式，过流保护(OCP)电流值可以通过外部电流检测电阻精确设置。
适用于有限流要求的DC/DC 开关电源，芯片采用SOP8 封装，仅需较少的外部器件。
二．特性
λ电压输入范围：9～30V
λ输出电压精度（Vref=1.0V）：±2.0%
λ CC/CV 模式
λ通过外部电阻精确设置限流点
λ过温保护(OTP)
λ内置软启动时间：3ms
λ固定频率：120KHz
λ输入欠压保护（典型 7.5V）
λ占空比范围：0～95%
λ COMP 引脚同时实现外部补偿和关断控制λ输出可使用陶瓷电容
λ可调整的输出线缆压降补偿
λ SOP8 封装
三．应用
λ汽车充电器
λ高亮度 LED 照明
λ具有限流功能的通用 DC/DC 转换器。
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研究意义：为了减小 能源的损耗，所以使 用软开关技术使开关 损耗近似接近零，避 免了大功率状态的电 能流失，努力实现小 体积，低成本，效率 高的开关电源
软开关技术
硬开关 软开关
硬开关
开关过程中电压、电流均不为零，出现 了重叠，有显著的开关损耗，电压和电 流变化的速度很快，波形出现了明显的 过冲，从而产生了开关噪声。开关损耗 与开关频率之间呈线性关系，因此当硬 电路的工作频率不太高时，开关损耗占 总损耗的比例并不大，但随着开关频率 的提高，开关损耗就越来越显著
PWM/PFM
对于额定功率时工作在PWM模式的开关 电源，也可以通过切换至PFM模式提高 待机效率，即固定开通时间，调节关断 时间，负载越低，关断时间越长，工作 频率也越低
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
PSM
PSM调制方式是开关电源中一种新的控 制方式，称为脉冲跨周调制。 目前PSM控制方式已经用于开关电源， 具有以下优点：在负载较轻时率很高， 工作频率高，频率特性好，功率管开关 次数少，适用于小功率电源管理 。
PWM
PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的 技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行 调制来等效地获得所需要波形(含形状和 幅值)
PFM
PFM是一种脉冲调制技术，调制信号的 频率随输入信号幅值而变化，由于调制 信号通常为频率变化的方波信号，因此， PFM也叫做方波FM，PWM是频率的宽和 窄的变化,PFM是频率的有和无的变化
软开关
降压型零电压开关准谐振电路中，在开 关过程前后引入谐振，使开关开通前电 压先降到零，关断前电流先降到零，消 除了开关过程中电压、电流的重叠，从 而大大减小甚至消除开关损耗，同时， 谐振过程限制了开关过程中电压和电流 的变化率，这使得开关噪声也显著减小
电源控制技术
PWM控制 PFM控制 PWM/PFM控制 PSM控制
江苏大学毕业答辩
专 班 姓 指 导 教 业： 级： 名： 师： 电子信息工程 （2） xx xx
降压型PWM DC-DC变换器的仿真研究
Simulation and Research of Buck PWM DC-DC Convert
论文背景与研究意义
背景：电源在人们生 活中，在电子设备中 占有很重要的位置， 而开关电源具有体积 小，重量轻，效率高， 输出稳压范围广等优 势，所以被应用于各 种电子，电器设备中