主电源的降压DC to DC转换器提供额外的辅助电源
DC-DC Converter解析
DC-DC转换器之电气规格(1)
1. Input Specifications(输入规格)
a. Input voltage (输入电压) : 指单一机种能接受的最大电压及最小电压之比率，大致分成 二大类：窄范围输入电压（±10%）、宽范围输入电压（2:1、4:1<W>、…）。
EX: 宽范围输入电压2:1 12V nominal input 9~18Vdc 24V nominal input 18~36Vdc 48V nominal input 36~75Vdc
h. Short circuit protection(短路保护) : 当发生短路时，转换器停止正常动作。 EX: Hiccup(打嗝 ), continuous (Auto Recovery) ◎ Hiccup Mode 断续模式: 输出故障(短路)时，这时转换器把每一周的占空比由开通到截止 以及由截止到开通维持在使内部的功耗在一个安全的范围内，直到故障排除 。 ◎ Auto Recovery: 当故障排除后，转换器自动恢复正常动作。
DC/DC Converter浅析
DC-DC Converter 简介 DC-DC Converter 之典型应用领域 DC-DC Converter 如何选型 DC-DC Converter 之电气规格
电子系统的常用电源
电压 (Voltage)
±12, ± 15
典型负载(Typical Loads) Linear Circuits (OP.AMP…etc)(线性电路，如运算放大器等)
a. Switching frequency (操作频率)：产品内部开关组件的切换频率。 EX: 300kHz
b. Reliability, calculated MTBF (平均无故障时间) : Mean Time Between Failure 。
dcdc降压原理
dcdc降压原理DC-DC降压原理是一种将高压直流电源转换为低压直流电源的技术。
在电子装置中，由于不同的电路或设备对供电电压的要求不同，需要通过DC-DC降压电路来提供合适的电压。
DC-DC降压电路主要是通过变压器，开关管以及滤波电容等电子元件来实现的。
下面将详细介绍DC-DC降压原理的相关内容。
1. 变压器原理：DC-DC降压电路中的变压器起到变换电压的作用。
变压器由磁性材料制成的磁性环路和绕在其上的线圈组成。
在输入端施加高压电源，通过变压器绕制的线圈会感应出电磁感应电流，从而在输出端产生低压电导。
2. 开关管原理：DC-DC降压电路中的开关管起到开关电路的作用，通过控制开关管的导通和断开，使得输入端的高压电流在周期性地开通和关闭过程中，经过变压器降压后输出。
常用的开关管有MOSFET、电晶体管、IGBT等。
3. 控制电路原理：DC-DC降压电路中的控制电路用于控制开关管的开通和断开时间，以及设定输出电压。
根据不同的电压要求，可采用模拟控制电路或数字控制电路来实现。
模拟控制电路通常包括稳压器、反馈比较器和脉冲宽度调制（PWM）控制器等。
4. 滤波电容原理：DC-DC降压电路中的滤波电容是为了平滑输出电压波动而添加的。
在开关管周期性地开通和关闭时，输出的电流会出现脉冲变化，通过添加滤波电容，可以减小输出电流的脉动，使输出电压更加稳定。
5. 保护电路原理：DC-DC降压电路中的保护电路用于保护电路和各个元件的安全运行。
常见的保护电路有过压保护、过电流保护、温度保护等。
过压保护可通过添加过压保护芯片来实现，过电流保护可通过电流限制器来实现，温度保护可通过添加温度传感器来实现。
总结起来，DC-DC降压原理主要涉及变压器、开关管、控制电路、滤波电容和保护电路等多个方面。
通过控制开关管的开通和断开时间，利用变压器降低电压，通过控制电路和滤波电容来调节和稳定输出电压，同时添加保护电路保证电路的安全运行。
这是一种常用的将高压直流电源转换为低压直流电源的技术，广泛应用于电子设备和电路中。
DC-DC变换器讲解学习
输入输出关系：
图3-6 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路
U otto ofnf ETt otn onE1 E （2-49）
3-25
2.1.5 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路
Zeta斩波电路原理
V处于通态期间，电源E经开关
V向电感L1贮能。
V关断后，L1－VD－C1构成振
荡回路， L1的能量转移至C1，
电压源 电压源的变换
o
t
b)
图3-4 升降压斩波电路及其波形
a）电路图
b）波形
3-20
2.1.4升降压斩波电路和Cuk斩波电路
稳态时，一个周期T内电感L两端电压uL对时间的积分为零，即
数量关系
T
0 uL dt 0
（2-39）
V处于通态
V处于断态
uL = E
EtonUotoff
uL = - uo
（2-40）
能量全部转移至C1上之后，VD
b) Zeta斩波电路
关断，C1经L2向负载供电。
输入输出关系：
Uo
1
E
图3-6 Sepic斩波电路 和 Zeta斩波电路 （2-50）
相同的输入输出关系。Sepic电路的电源电流和负载电流均
连续，Zeta电路的输入、输出电流均是断续的。
两种电路输出电压为正极性的。
3-26
t1 E
I 20
t2
E
t
O
EM
t
c) 电流断续时的波形
图3-1 降压斩波电路得原理图及波形
3-4
2.1.1 降压斩波电路
数量关系
电流连续
负载电压平均值：
Uoton t otnof
DCDC转换器工作原理及用途
DCDC转换器工作原理及用途
DC-DC转换器，即直流-直流转换器，是一种将直流电源转换为不同电压或电流的电子设备。
其主要工作原理是通过改变输入端电压的波形、频率、极性和振幅，然后将这些改变应用到输出端，从而实现对电源电压的转换。
DC-DC转换器的工作原理如下：
1.输入端电源进行整流，将交流电转换为直流电。
2.通过谐振电容和电感元件构成一个振荡电路，产生高频振荡信号。
3.将高频振荡信号输入到变压器变压器中，通过变换器将输入端电压进行变换，然后输出到输出端。
4.输出端通过后级电路进行输出过滤，以获得所需要的电压或电流。
DC-DC转换器的用途广泛，以下为几个主要的应用领域：
1.电子设备：用于手机、平板电脑、笔记本电脑等电子产品的电源管理，将电池或外部电源的电压转换为所需的电压供应给电子设备。
2.电力系统：用于电力系统的直流输电、直流-交流逆变、直流-直流变换等。
3.汽车电子：用于汽车电子系统中的电源管理、电动车辆的能量转换和储存等。
4.太阳能电源系统：用于太阳能光伏电池组的能量转换和储存，将太阳能电池的直流电转换为交流电或其他所需的电压和电流。
5.工业控制与自动化：用于工业控制设备的电源管理，提供稳定的工
作电压或电流。
6.通信设备：用于通信基站、无线设备、卫星通信等设备的电源管理，提供所需的电压和电流。
总结：DC-DC转换器是一种能够将直流电源转换为不同电压或电流的
电子设备，其工作原理是通过改变输入端电压的波形、频率、极性和振幅，然后将这些改变应用到输出端。
它在电子设备、电力系统、汽车电子、太
阳能电源系统、工业控制与自动化、通信设备等领域有着广泛的应用。
双向DCDC直流变换器,直流变换电源,直流升压降压转换器
1.3 – 4.0
< 1mS < 0.5S
5KW 6KW 0-25A(外输入电压控制) 1-10A（数码管设置） 200V–450V 可调，误差±2% 400V–800V 可调，误差±2% 2 A/V < 2% < 1V < 5%
6
济南能华机电设备有限公司
本双向 DC-DC 变换器采用模块化设计，带有均流功能，任何工作模式下都可实现多机并 联扩容。
图一.双向 DC-DC 变换器整机照片
二、特点
1. 全数字化，各种参数及信号全部数字化处理，由数字处理器智能灵活地管理。性能和可 控性均远优于普通的模拟式双向 DC-DC 变换器。
1
济南能华机电设备有限公司
PDn 为降压模式控制信号输入端，当 PDn 输入 3.3V ～５V 的高电平，并且 PUp 为低电平 时，双向逆变器为降压工作模式，电流从高压端子 IFHV 流入，经变换器变换为低压后，从 低压端子 IFLV 输出。
PUp 为升压模式控制信号输入端，当 PUp 输入 3.3V ～５V 的高电平，并且 PDn 为低电平 时，双向逆变器为升压工作模式，电流从低压端子 IFLV 流入，经变换器变换为高压后，从 高压端子 LFHV 输出。
> 95% < 12W < 20W 温控风冷 -25℃ - 60℃ 80℃
28A
15A
√ 5S
5S
315mm X140mm X 85mm 2．5Kg
八．产品图片
7
济南能华机电设备有限公司 图十.模块线路板照片（正面）
图十.模块线路板照片（反面）
图十一.模块接线图
在恒流模式时，Iout 总是正值（忽略电流源等效内阻消耗）。 图七. DC-DC 变换器恒流模式等效电路模型
全桥dc-dc转换器电路在电动汽车中应用场景
全桥dc-dc转换器电路在电动汽车中应用场景全桥DC-DC转换器电路是一种常用的电力电子变换器，可将输入的直流电压转换为输出的直流电压，具有调整输出电压、调整输出电流和隔离输入输出的功能。
在电动汽车中有许多应用场景可以使用全桥DC-DC转换器电路。
首先，全桥DC-DC转换器电路在电动汽车的电池管理系统中起着重要的作用。
电动汽车采用高压的电池组来提供动力，而车载电子设备通常需要低压电源供电。
全桥DC-DC转换器可以将高压的电池电压转换为适合车载电子设备的低压电源。
同时，通过控制转换器的输出电压，可以实现对电池电压的精确控制，保证车辆电池组的使用寿命和安全性。
其次，全桥DC-DC转换器电路在电动汽车的动力系统中也有广泛的应用。
电动汽车的驱动电机通常是交流电机，而电池组输出的电压是直流的。
为了将直流电压转换为交流电压，电动汽车中需要使用逆变器。
而逆变器的输入电压通常需要是稳定的直流电压。
通过使用全桥DC-DC转换器，可以将电动汽车电池组的电压稳定为逆变器的输入电压，确保逆变器能够正常工作，有效地驱动电动汽车的电机。
再次，全桥DC-DC转换器电路在电动汽车的充电系统中也可以发挥作用。
电动汽车在充电过程中需要将外部电源的交流电转换为充电所需的直流电。
在充电桩和电动汽车之间的连接线路中，通常会使用全桥DC-DC转换器电路来实现交流电到直流电的转换。
通过调整转换器的输出电压和输出电流，可以控制电动汽车的充电速度和时间，提高充电效率，确保充电安全。
此外，全桥DC-DC转换器电路还可以在电动汽车的辅助电源系统中使用。
电动汽车辅助电源系统包括空调、车载娱乐系统、车灯等设备的供电系统。
这些设备通常需要低压的直流电源供电。
通过使用全桥DC-DC转换器电路，可以将电动汽车高压电池组的电压转换为适合辅助电源系统的低压电源，为这些设备提供稳定的供电。
除了上述应用场景外，全桥DC-DC转换器电路还可以应用于电动汽车的能量回馈系统中。
DCDC转换器工作原理及用途
DCDC转换器工作原理及用途DC-DC转换器是一种将直流电源转变为不同电压的电源转换设备。
它的工作原理是基于电磁感应定律和电路的开关原理，通过将输入电压通过转换器内部的开关元件进行切换和调节，使得输出电压达到所需的目标值。
DC-DC转换器的核心部件是开关电源芯片，它由控制电路部分和功率电路部分组成。
控制电路部分负责检测和调节输出电压，根据需要控制功率电路部分的开关状态，以实现输出电压的稳定和准确精确的调节。
DC-DC转换器的用途非常广泛，主要可以分为以下几个方面：1.电子设备中的稳压供电：在电子设备中，常常需要不同电压的供电，例如CPU需要较低电压，而外围电路可能需要较高电压。
此时，可以利用DC-DC转换器将输入电源转变为不同的输出电压，来满足各个电路的供电需求。
2.电动汽车和新能源领域：在电动汽车和新能源领域，需要将电池组的直流电压转换为不同的电压来驱动车辆中的各种电气设备。
同时，DC-DC转换器还可以实现能量回馈，将电池组的储能转换为可供给电网使用的电能。
3.太阳能和风能等可再生能源领域：可再生能源的发电方式一般是直流，而电网的供电方式是交流。
在将可再生能源发电的直流电转换为交流电供电给电网时，往往需要使用DC-DC转换器。
4.通信设备中的电源供应：在通信设备中，需要使用DC-DC转换器将电池或交流电源转换为各种不同的电压来供应不同的模块和元器件，以确保通信设备的正常工作。
总体而言，DC-DC转换器是一种非常重要的电源转换设备，它可以将输入电压转换为所需的输出电压，提供稳定和可靠的电源供应。
在不同的领域和应用中都有广泛的用途，是现代电气电子系统中不可或缺的一部分。
dc-dc变换器
dc-dc变换器DC-DC变换器概述DC-DC变换器是一种用于将直流电压转换为不同电压级别的电子设备。
它们在各种应用中被广泛使用，例如电力电子系统、通信设备、汽车电子和工业控制等领域。
DC-DC变换器的主要功能是将输入电压转换为所需的输出电压，并为负载提供恒定的电源。
工作原理DC-DC变换器的工作原理基于电感和电容的特性。
它通常由开关器件（如晶体管或MOSFET）、电感、电容和控制电路组成。
当开关器件关闭时，电感储存了电能，并将其传输到输出电路。
当开关器件打开时，电容通过输出电路释放储存的电能，从而为负载提供所需的电源。
类型DC-DC变换器有多种类型，根据其拓扑结构可以分为多种类型，包括升压变换器、降压变换器、升降压变换器和隔离型变换器等。
每种类型都有其适用的应用场景。
升压变换器升压变换器将输入电压转换为更高的输出电压。
它通常用于需要提供高电压的应用，例如太阳能和风能系统。
降压变换器降压变换器将输入电压转换为更低的输出电压。
它通常用于需要提供低电压的应用，如便携式电子设备和电动车辆。
升降压变换器升降压变换器可以在输入和输出之间进行电压转换。
它具有较强的适应性，适用于输入输出电压波动较大的应用，如太阳能系统。
隔离型变换器隔离型变换器通过磁耦合实现输入和输出之间的电气隔离。
它主要用于需要提供电气隔离的敏感应用，如医疗设备和工业控制系统。
效能和特性DC-DC变换器的效能和特性对于其性能至关重要。
以下是一些常见的效能和特性指标：1. 效率：变换器的效率是指输出功率与输入功率之比。
高效的变换器可以提高系统的能量利用率。
2. 转换速度：变换器的转换速度是指输出电压从一个电平转换到另一个电平所需的时间。
快速的转换速度可以减少能量损耗和电压波动。
3. 稳定性：变换器的稳定性是指在输入电压和负载变化时，输出电压的稳定性。
稳定的输出电压可以保证负载的正常运行。
4. 输入和输出电压范围：变换器应具有足够的输入和输出电压范围以适应各种应用场景。
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。
dc dc 工作原理
dc dc 工作原理DC-DC转换器是一种电力转换装置，其工作原理基于直流电流的转换和稳压。
DC代表直流（Direct Current），DC-DC转换器的作用是将输入的直流电压转换成所需的输出直流电压。
DC-DC转换器的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：输入直流电压经过输入滤波电路进行滤波和稳压，然后经过开关电源进行电能转换，最后经过输出滤波电路得到稳定的输出直流电压。
输入直流电压通过输入滤波电路进行滤波和稳压。
输入滤波电路主要由电容和电感组成，通过对输入电压进行滤波和稳压，去除电压中的纹波和噪声，保证后续电路的稳定工作。
然后，经过开关电源进行电能转换。
开关电源是DC-DC转换器的核心部件，它通过控制开关管的导通和截止来实现直流电压的转换。
开关电源主要由开关管、控制电路和变压器组成。
当开关管导通时，输入电压通过变压器传递给输出端；当开关管截止时，变压器的能量储存在电感中，输出端的电流由电感提供。
通过控制开关管的导通和截止时间，可以调节输出电压的大小和稳定性。
经过输出滤波电路得到稳定的输出直流电压。
输出滤波电路与输入滤波电路类似，主要由电容和电感组成，通过对输出电压进行滤波和稳压，进一步减小输出电压中的纹波和噪声，使输出电压更加稳定。
除了以上的基本原理，DC-DC转换器还有一些特殊的工作方式，如降压、升压、降升压等。
降压转换器通过降低输入电压来获得所需的输出电压；升压转换器则相反，通过提高输入电压来获得所需的输出电压；而降升压转换器则可以实现输入电压的降低和升高。
DC-DC转换器还有一些其他的特点和应用。
例如，它具有高效率、小体积、重量轻等优点，因此被广泛应用于电子设备、通信设备、汽车电子等领域。
同时，DC-DC转换器还可以提供稳定的电压给电子设备，保证设备的正常工作。
总结起来，DC-DC转换器是一种将输入的直流电压转换成所需输出直流电压的电力转换装置。
其工作原理基于直流电压的转换和稳压，通过输入滤波电路、开关电源和输出滤波电路的协同作用，实现直流电压的转换和稳定输出。
DC TO DC CONVERTER换转器基本原理介绍
DC TO DC CONVERTER轉換器基本原理介绍Input Current﹕输入电流 Output Current﹕输入电流或负载电流Input Filter﹕输入滤波 Output Ripple and Noise﹕输出莲波和噪声 Switching Frequency﹕开关频率 Load Resistance﹕输出负载电阻Isolation Voltage DC﹕绝缘电压或高压直流电压Isolation Resistance﹕绝缘电阻Efficiency﹕效率 Watt﹕功率Load Regulation﹕负载调整率 Line Regulation﹕线性调整率Output Full Load﹕输出满负载 Output On Load﹕输出空负载Single Output Series﹕单组输出系列 Dual Output Series﹕双组输出系列Dual Separate Output﹕隔离的双组系列SIL﹕单排 DIL﹕双排O C P﹕过电流保护 Over CurrentO V P﹕过电压保护 Over VoltageO W P﹕过功率保护 Over WattO T P﹕过温度保护 Over TemperatureOperating Temperature﹕运行或操作温度Storage Temperature﹕贮存温度Min ﹕最小值Minimum Max﹕最大值 Maximal Typ﹕中间值二、帛汉DC TO DC CONVERTER产品令明方式主要系列﹕B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B7W, F7, B8W, B9, BB, BD, BP, SPX, DPX , PA, CFUS, CGRX, CAX, BA, SM1, ST1。
B1系列输出功率为1W﹐分 Single Output Series﹐Dual Output SeriesDual Separate Output在三种中又分SIL单排﹐DIL双排两种。
双向dcdc变换器
双向DC-DC变换器引言双向DC-DC变换器是一种常用的电力电子装置，其功能是将电能从一种电压级别转换到另一种电压级别。
它可以将高压电能转换为低压电能，或将低压电能转换为高压电能，从而实现电能的双向传输。
在许多应用中，如电动汽车、太阳能和风力发电系统以及电池管理系统中，双向DC-DC变换器起着不可或缺的作用。
工作原理双向DC-DC变换器由一对相反的DC-DC转换器组成：升压转换器（boost）和降压转换器（buck）。
两个转换器通过一个电容和多个开关连接在一起，形成了一个闭环的电路系统。
当输入电源电压高于输出电压时，升压转换器工作，将电能从输入端转移到输出端；而当输入电源电压低于输出电压时，降压转换器工作，将电能从输出端转移到输入端。
通过控制开关的状态和频率，可以实现电能的双向传输。
主要组成部分双向DC-DC变换器主要由以下几个组件组成：1.升压转换器(boost)：升压转换器用于将低电压输入转换为高电压输出。
2.降压转换器(buck)：降压转换器用于将高电压输入转换为低电压输出。
3.电容：电容用于储存能量，平滑电压波动，确保输出电压稳定。
4.开关：开关用于控制电能的流动方向和路径，实现电能的双向传输。
5.控制电路：控制电路用于监测输入和输出电压，并根据需要调整开关的状态和频率，以实现电能转换的准确控制。
应用领域双向DC-DC变换器在以下领域得到广泛应用：1.电动汽车：电动汽车需要将电池产生的低电压转换为驱动电机所需的高电压。
反之，制动时产生的高电压还需要转换为低电压进行储存和重用。
2.太阳能和风力发电系统：太阳能和风力发电系统需要将不稳定的输出电压转换成稳定的电网电压，并实现将多余电能注入电网或从电网中提取电能的功能。
3.电池管理系统：电池管理系统需要将电池的直流输出电压转换为其他设备所需的电压级别，并实现电池的充电和放电管理。
4.新能源储存系统：新能源储存系统需要实现从电网中充电和向电网放电的功能，同时保证高效能转换和最大限度地延长电池寿命。
双向dcdc变换器工作原理
双向dcdc变换器工作原理
双向dcdc变换器是一种重要的电力电子器件，它可以实现双向功率传输，是现代汽车、船舶等混合动力系统电源的核心组件之一。
双向dcdc变换器以典型的变换器结构为基础，具有可控晶体管开关，可通过控制开关的开合来控制电流的流动方向，从而实现双向功率传输。
双向dcdc变换器主要有两个部分，一个是电源输入部分，另一个是负载输出部分。
当输入端电压高于负载端电压时，双向dcdc变换器就会以输出端电压为基准，将输入端变压器的电压转换成负载端电压，实现负载供电；当输入端电压低于负载端电压时，双向dcdc变换器就会以输入端电压为基准，将负载端电压转换成输入端电压，实现能量回收。
双向dcdc变换器具有良好的功率转换效率和长寿命等优点，因此被广泛应用于汽车、船舶等混合动力系统中。
它可以改善电池供电系统的可靠性，提高系统的能量利用率，提高电池的充放电效率，从而延长电池的使用寿命。
总而言之，双向dcdc变换器是一种重要的电力电子器件，它可以实现双向功率传输，具有良好的功率转换效率和长寿命等特点，是现代汽车、船舶等混合动力系统电源的核心组件之一。
dcdc转换器的工作原理
dcdc转换器的工作原理
DC-DC转换器是一种电力电子设备，用于将直流电（DC）转换为另一种电压水平的直流电。
其工作原理是基于开关电源技术，主要由三个部分组成：输入电源（直流电源）、开关电路和输出滤波电路。
1. 输入电源：DC-DC转换器的输入电源通常是电池、太阳能电池板或其他直流电源。
输入电压的水平决定了转换器需要的转换比例。
2. 开关电路：开关电路是DC-DC转换器的关键部分，它由开关管和控制电路组成。
开关管可以是MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）或IGBT（绝缘栅双极型晶体管），控制电路负责控制开关管的导通和截止。
在工作时，开关电路周期性地开关，通过控制开关管的导通和截止来控制电流的流动。
当开关管导通时，输入电源的电流通过开关管流向输出滤波电路，此时能量储存在输出电容器中。
当开关管截止时，电流被阻断，输入电源的电压不再向输出电容器传递。
通过控制开关管工作周期的长短和占空比，可调节输出电压的水平。
3. 输出滤波电路：输出滤波电路主要由电感和电容组成，用于平滑输出电压。
电感和电容的组合形成了LC滤波器，能有效滤除开关电路带来的高频噪声。
输出电容器存储的能量会持续地供应给输出负载。
总结：DC-DC转换器通过开关电路的周期性开关来控制能量的流动，实现将输入电源的直流电转换为另一种电压水平的直流电。
什么是DC-DC转换？
什么是DC-DC转换？该内容转载自EDC电驱未来DC-DC转换器是一种电气系统（设备），它将直流（DC）源从一个电压电平转换为另一个电压电平。
换句话说，DC-DC转换器将直流输入电压作为输入，并输出不同的直流电压。
输出的直流电压可以高于或低于直流输入电压。
顾名思义，DC-DC转换器仅适用于直流（DC）源，而不适用于替代电流（AC）源。
DC-DC转换器也称为DC-DC电源转换器或电压调节器。
图片：DC-DC转换器的工作原理如果我们有两个电气系统，在不同的电压水平下工作，一个高电平（140 V），另一个低电平（14 V），DC-DC转换器可以将它们之间的电压从高转换为低或从低到高。
从一个电压电平到另一个电压杠杆的转换是在一些功率损耗的情况下完成的。
根据DC-DC转换器的工作点（电压和电流）和转换器的类型，效率可以在75%至95%或更高之间。
电池电动汽车（BEV）中的DC-DC转换器用于将高电池电压（例如400 V）转换为低直流电压（例如12 V），用于传统的12 V负载（灯，多媒体，电动车窗等）。
DC-DC转换器是一种功率转换器，它通过暂时存储输入能量，然后将该能量释放到不同电压的输出，将直流电源（DC）从一个电压电平转换为另一个电压电平。
电能的存储可以在磁场存储组件（电感器，变压器）或电场存储组件（电容器）中完成。
直流-直流转换器的效率电功率P [W]是电压U [V]和电流I [A]之间的乘积。
P=U⋅I例如，如果输入电压Uin= 120 V，最大电流Iin= 5 A，这将给出输入功率：Pin=120⋅5=600 W由于电功率是守恒的（Pout=Pin），并且我们假设DC-DC转换器没有损耗（100%效率），对于输出电压Uout= 14 V，我们可以计算输出电流如下：实际上，转换将产生一些损耗，最大输出电流将小于100%效率计算的电流。
DC-DC转换器的效率计算公式为：η [%]=PoutPin⋅100有几种类型的DC-DC转换器。
双向DC-DC变换器1
双向DC-DC变换器摘要：本系统为双向DC-DC变换器，实现电池的充放电功能能。
系统采用Buck/Boost双向DC/DC主拓扑，以STM32为控制核心，通过PI调节实现双向电压变换和稳流功能，并能够实现充电与放电过程的按键切换与自动切换。
同时，该系统实现恒流充电功能，充电电流0.05A步进可调，并能够实时显示两侧电压、充放电电流，显示误差小，充放电电流纹波峰峰值低，放电效率高达96.5%，充电效率高达98.6%，并具有过充保护及自动恢复功能。
关键词: Buck/Boost 双向DC/DC变换PI1.系统方案1.1方案论证与比较1.1.1主拓扑方案●方案一：采用非隔离性DC/DC双向变换拓扑。
电路简单，体积较小，适用于电压差较小的情况。
●方案二：采用隔离性DC/DC双向变换拓扑。
适用于电压差较大的情况。
两侧电气隔离，可靠性较高。
变压器的使用可以使电压电流在大范围内变换，有效地保证了低电压或低电流输入实现大电压或大电流输出。
综合考虑，由于双向DC-DC变换器中，稳压源电压与电池电压相差不大，故采用非隔离性DC/DC双向变换拓扑结构，电路简单，可实现性高。
1.1.2采样与驱动方案●方案一：不带隔离的采样与驱动电路。
此种方案电路结构较为简单，能减小辅助电源设计的工作量。
但由于没有隔离，所以系统稳定性和安全性较差。
●方案二：带隔离的采样与驱动电路。
此种方案将主电路与控制电路隔离，提高了系统稳定性与可靠性，但是因增加了额外的隔离电源而对系统带来额外的效率损失，不能够很好的满足题目要求。
综合考虑，由于本题只涉及直流而未涉及到交流，并且是否隔离对题目影响不大，所以选择方案一。
1.1.3控制方案1.2总体方案描述系统包括双向DC/DC变换电路、辅助电源、反馈控制、测量和显示五个部分。
其中DC/DC双向变换电路是核心部分，控制电路主要利用STM-32来实现，系统通过电池电压、电流采样反馈，并利用PI算法调节Buck/Boost双向变换电路开关管的占空比，从而实现恒流充电功能。
dcdc方案
DC-DC方案1. 简介DC-DC（Direct Current to Direct Current）方案是一种将电流从直流转换为直流的电力转换技术。
它在许多领域中被广泛应用，包括电子设备、通信系统、汽车电子和太阳能电池等。
DC-DC方案通过改变输入电压的水平、电流的波形和电流的输出模式来满足所需的电力转换需求。
2. 工作原理DC-DC方案基于两个关键的电力转换原理：升压和降压。
2.1 升压升压是指将较低电压的直流电源转换为较高电压的过程。
这种转换是通过使用电感和电容等器件来实现的。
DC-DC升压方案的关键组件是升压变换器，它包括开关元件（如MOSFET或BJT）、电感和电容。
升压的基本过程如下：1.当开关元件闭合时，电感器上的电流增加，储存了能量。
2.当开关元件打开时，电感器上的电流减小，能量被释放。
3.通过选择合适的电感和电容数值，可以将输入电压高效地升压到所需的输出电压。
2.2 降压降压是指将较高电压的直流电源转换为较低电压的过程。
与升压类似，降压也是通过使用电感和电容等器件来实现的。
DC-DC降压方案的关键组件也是降压变换器，它包括开关元件、电感和电容。
降压的基本过程如下：1.当开关元件闭合时，电感器上的电流增加，储存了能量。
2.当开关元件打开时，电感器上的电流减小，能量被释放。
3.通过选择合适的电感和电容数值，可以将输入电压高效地降压到所需的输出电压。
3. DC-DC方案的优势DC-DC方案相比其他电力转换技术具有以下优势：•高效性：DC-DC方案可以实现高效能量转换，减少能量损耗。
•稳定性：DC-DC方案可以提供稳定的输出电压和电流，适用于对电力供应要求较高的应用。
•可调性：DC-DC方案可以通过调整输入和输出参数来满足不同应用的需求。
•小型化：DC-DC方案可以通过优化设计和集成化来实现小型化，适用于空间受限的应用。
4. DC-DC方案的应用DC-DC方案广泛应用于各种领域，包括但不限于以下几个方面：4.1 电子设备DC-DC方案在电子设备中被广泛应用，用于将电池供电的低电压转换为各种类型的电子设备所需的工作电压。
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图3：在这个反激电路中，辅助电源输出以0V为参考(a)，或者以主电源正输出为参考
对许多应用来说，评估套件中100μH和68μF输出滤波器值的标准设置比较合适，且这些值可用于另外的电源。
AX5035具有固定的内部第3类补偿电路，该补偿电路会对输出电容的选择带来一定限制。
此外，还要对电容的等效串联电阻(ESR)进行选择，以使“零”频率出现在20kHz至40kHz之间。
如果电容值在1至10μF的范围内，R1将成为主要的源阻抗。
输出纹波几乎全部由C8的ESR引起。
由于电荷泵为非稳压型，所以可能需要用线性稳压器连接输出，以提供经过调节的负输出。
这种配置的优势包括可以使用小型元件，且成本比1:1变压器结构电路更低。
然而，其缺点在于：
1)非稳压输出，在输出处需要额外的稳压器；2)要求很高的峰值电流(约为4×I OUT_AVE)以产生合适的辅助负载电流；
3)只提供负的辅助电源输出；4)只能以地为参考；5)辅助电源输出具有最小负载的要求以免产生过电压毛刺；6)主电源正输出具有最小负载的要求以维持LX的开关操作。
SEPIC辅助电源
通过让次级电感L2与主降压转换电路中的电感L1共享同一磁芯，并由此具有相同磁通量，也可从LX引脚上获得负输出。
在图7中，C5、D2、C6和L2组成一个单端初级电感转换器(SEPIC)拓扑。
在LX引脚上驱动正输出降压转换的转换信号，与驱动负输出的信号具有相同电压。
在开关导通期间，L1上的电压等于V LX-V OUT；在开关断开期间，电压等于V OUT+V DIODE_1。
通过1:1变压器，该电压也被加到L2上，并与D2和C5一起产生V OUT输出。
由于L1和L2线圈耦合得并不非常理想，所以C5可以提供SEPIC连接并改善一般反激式辅助电源输出的稳压效果。
这里需要选择合适的耦合电容(C5)以使C5上电压波纹很低，所选的C5值为辅助负载电流占空比和时钟周期的函数。
若V IN=15V，纹波为1%，输出电流为200mA，T=8μs(MAX5035)，D MIN=0.3，则有C5MIN=3.2μF。
本例选择10μF的C5MIN。
这一系统的优势在于：1)准稳压输出；2)电感电流波形“干净”，噪声更小；3)由于采用耦合电感，纹波减少；4)只需单个的磁元件(现成的1:1变压器)。
系统的缺点在于：
1)只提供-V OUT；2)输出以地为参考。
上述例子虽然选用了MAX5035，但也可以采用输出电压更低的MAX5033，但输出电压有所降低。
以下是对三种技术的总结：
反激式辅助电源输出：为让辅助电源输出的参考电压完全独立，在主降压转换电感中增加了线圈、肖特基二极管和电容的反激电路非常有吸引力，且输出经过了适当稳压。
通过采用1:1变压器(对MAX5035采用的变压器为Cooper Bussmann DRQ125-101)，辅助电源输出可以等于以地或主V OUT为参考的±V OUT。
辅助电源输出电流最高可达
主电源输出电流的20%，但是主电感电流有一些失真。
电荷泵反相器：这是成本最低的一个方案(没有额外的电感线圈)。
由于高峰值电流和电压与该拓扑相关，所以该方案适用于低功率输出。
开路时的输出约为-V IN，并随着辅助电源输出上负载的增大而降低。
建议最大负载为主电源正输出的5%或更小。
耦合电感的SEPIC辅助电源输出：该方案在接地系统上并不通用，耦合电感SEPIC拓扑仅提供以地为参考的稳压
输出-V OUT。
稳压效果优于反激式方案，且电感电流波形失真小。
辅助电源输出电流可达到主电源输出的20%，耦
合电感还有助于减小辅助电源输出的纹波。
主电源正输出必须始终保持在有效状态，且主降压转换电感上必须有连续电流。
辅助电源输出要求额外的峰值电流，这点在考虑主电源输出的最小负载和辅助电源输出的最大负载时要特别注意。
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