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是一种将直流电压或者电流电平转换为另一种直流电压或电流电平的电子电途。大大都情景下,开发只操纵一个电源。 借使差异的子电途须要差异的电压才具寻常事务,才须要将输入电压转换为较低或者较高的电平,这个时辰就能够通过DC-DC转换器来完毕了。 DC-DC转换器除了转换电压,能够用来太平电压,不会让电压低重或者上升太多。比如:汽车DC-DC转换器用处之一便是调整汽车交换发电机中的电压震撼。 线性转换器通过阻性负载低重输出电压,正在这里输入和输出毗连一个晶体管。输入电压被晶体管两头的电压低重,从而导致输出电压低重。 线性DC-DC转换器是最容易的转换器类型,这里的电压通过安排正在输入和输出之间的晶体管来低重。 线性DC-DC转换器的电途容易和省钱,不过也有很多瑕玷。只可用于低重电压,别的,效能会跟着输入和输出电压之差的加多而低重。 线性DC-DC用于须要高质地输出电压和低输出电压纹波的低功率开发和节点或者用于对电磁作梗敏锐的开发。 开合转换器操纵开合元件、通过电脉冲为存储电容充电,然后,电压通过电容实行滑腻管造并传输至负载,输出电压电平由开合元件的占空比界说。 开合DC-DC转换器由电源开合、导体线圈、二极管和存储电容构成。元器件的数目及陈列形式城市影响到转换器的事务。 输入电压以脉冲式子施加,不过电容对其实行了滑腻管造。与线性转换器比拟,开合转换器的效能要高,能够到达85-90%。 由于效能比力高,也不会发作太多的热量,可用于低重和加多输出电压,会发作更多的电磁噪声并须要更多的组件,也会更贵。 子电途须要5V,而输入电压为12V.最大电流到达2A。正在这种情景下,操纵线性转换器是不太现实的,由于一半以上的能量会以热量的式子耗散(全功率高达14W)。 安设冷却散热器也不是一个好的采选,由于表壳太幼(10x10x1 厘米)。相反,操纵TPS54335转换器。 非阻隔式DC-DC计划的特性是输入和输出电途致之间直接毗连(也便是拥有简单电途),与阻隔模子比拟,能够用于低功率开发。比如:通讯、阴谋机、汽车及其他行业。 寻常来说低级和次级是分隔,渊博用于高压DC-DC转换器。别的,这个计划能够承诺你断开接地环途,能够珍惜敏锐电途免受噪声影响。 比如下面这个例子,由于开发事务正在滋润的情况中,以是必需操纵阻隔式转换器。正在这里,操纵了LM25017 fly-buck 稳压器。 正在容易的降压转换器中,开合元件(K)速捷翻开和闭塞电源。输出电压看起来像一系列方波。当开合翻开时,线圈(L)和电容(C)会蓄积能量。 电容将这些波滑腻成直流电压。当电压到达所需水准时,开合元件闭塞,二极管(D)导通。自感电动势使电流留过二极管,线圈中蕴蓄聚积的能量为负载充电。 升压DC-DC能够发作高于输入电压的电压。正在类型的升压转换器中,感触线圈汲取简直全豹电流,而闭合的二极管不让电流对电容和负载充电。 因为电流较高,与降压道理图比拟,线圈能够堆集更多的磁场能量,当电压低重到某一点时,电源键闭塞,同时二极管导通。 如上图,升压DC-DC转换器与降压型转换器无其余组件,开合元件、导体线圈、二极管和电容,但陈列形式差异。 buck-bosst DC-DC 转换器能够加多和裁减输入电压以发作更高或者更低的输出电平。当须要管造宽输入电压限造时,寻常就会用到。 buck-bosst DC-DC 转换器寻常用于锂离子电池供电的开发中。寻常转换器将电压低重到所需水准。不过跟着电池电压跟着期间低重会出手升高。 反相DC-DC转换器的合键效力是反转输出电压的极性。输出电平能够高于或者低于输入电平。当开发须要双电源(比如运算放大器) 输入电压由操纵的电源界说,差异的电源供应差异的输入电压。正在计划的时辰,必须要确保DC-DC转换器能够承袭这些电压。 DC-DC转换器能够发作固定或者可调的输出电压,能够从最幼值到最大值,寻常来说,型号的采选由负载所需的电压限造裁夺。 比如:DC-DC转换器的效能不同很大,这个参数是至合首要的。比如:借使开发由电池供电,则效能界说了开发正在必须要转换电池之前能够事务多历久间。 DC-DC转换器有良多种封装类型,借使须要将其安设到PCB中,能够采选多种安设形式,不过也要思索尺寸的题目。 电磁兼容性是操纵DC-DC转换器或者面对的最明白的题目,因为效能比力高,开合类DC-DC转换器异常受迎接,会发作电磁噪声。以是,这类开发必需实行电磁兼容性测试,云云确保不会对其他开发形成电磁作梗。 寻常来说这些题目能够通过妥善的PCB层堆叠、特地的电容和滤波电容来处置。比如必需避免正在敏锐元件和子电途左近安设转换器(加倍是导体线圈)。 鄙人面这个示贪图中,你能够看到一个铁氧体磁珠(L2),以及四个陶瓷电容(C5-8)和一个电化学电容(C4)。这些元件都安设正在那里珍惜模仿子电途免受EM作梗。 陶瓷电容胁造来自转换器的高频噪声,电化学电容滑腻来自差异起源的低频震撼,这种组合大大普及了电源的质地。 正在很多开发中,输入和输出电压之间的不同能够到达数百伏,云云的话实在会异常风险,以是必须要操纵高压DC-DC转换器的开发。 输入和输出电途之间的效力绝缘仅正在寻常事务时才须要,不过借使输入到输出绝缘产生击穿或者挫折,就无法供应足够的电击珍惜。这个珍惜级别必需起码餍足圭臬的一组条件: 该绝缘等第供应基础的电击珍惜。开发必需餍足全豹三组(a、b 和 c)条件。借使 AC-DC 电源正在 AC 输入和 DC 输出之间拥有用力绝缘,而 DC-DC 转换器的次级电途毗连到珍惜接地,则须要此级别。 除了餍足基础的绝缘条件表,该等第还加多了一层珍惜,比如针对 71V 以上的峰值电压将绝缘穿透间隔加多 0.4 毫米。借使 AC-DC 电源正在交换输入和直流输出之间操纵基础绝缘,则须要此级其余珍惜。 它是一种简单绝缘编造,不妨供应与双重绝缘无其余防护等第。它能够蕴涵多个珍惜层,借使 AC-DC 电源正在交换输入和直流输出之间没有绝缘或效力绝,就须要强化绝缘。 大大都热量式由变压器发作的,以是隔热编造遵循其筑筑资料正在其高温下的互相效用依照圭臬实行评级。正在大大都DC-DC转换器中,能够挖掘正在主PCB内修建的平面变压器,良多工程师都不以为这个是个安定隐患,除非温度领先PCB的最大额定值。 过热题目能够通通过多种设施组合来处置。比如:鄙人图中,你能够看到4个发作多量热量的电源转换器。使东西有较低静态漏源导通电阻的MOSFET晶体管,意味着更少的能量转换为热量。 上一篇:低压差线性稳压器低压差线性稳压器 下一篇:低压差线性稳压器分类低压差线性稳 |