dcdc原理,工作原理,dcdc原理圖分享-KIA MOS管

dcdc原理

開關(guān)電源是一種高頻電能轉(zhuǎn)換裝置，主要利用開關(guān)器件（MOSFET/晶體管），通過周期性控制開關(guān)器件的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對輸入電壓的脈沖調(diào)制，實(shí)現(xiàn)電壓變換、自動穩(wěn)壓功能。

DCDC轉(zhuǎn)換器是輸入、輸出電壓類型均為直流的一種開關(guān)電源；是一種在直流電路中將一個電壓值的電能轉(zhuǎn)換成另一個電壓值的電能轉(zhuǎn)換裝置。

舉例：DCDC轉(zhuǎn)換器可以將一個5.0V直流電壓轉(zhuǎn)換成1.5V/12.0V直流電壓。

DCDC轉(zhuǎn)換器類型分為：Buck降壓型、Boost升壓型、Buck-boost降壓升壓型。

dcdc工作原理,原理圖

（1）BUCK降壓

狀態(tài)一：當(dāng)S1閉合時，輸入的能量從電容 C1，通過 S1—＞電感器 L1—＞電容器 C2—＞負(fù)載 RL供電，此時電感器 L1 同時也在儲存能量，可以得到加在 L1上的電壓為： Vin-Vo=L*di/dton。

狀態(tài)二：當(dāng) S2 關(guān)斷時，能量不再是從輸入端獲得，而是通過續(xù)流回路，從電感器 L1 存儲的能量—＞電容 C2—＞負(fù)載 RL—＞二極管 D1，此時可得式子： L*di/dtoof= Vo，最后我們可以得出 Vo/Vin=D，而 Vo 永遠(yuǎn)是小于 Vin 的，因?yàn)檎伎毡?D≤1。

各個件的作用：

輸入電容器(C1) 用于使輸入電壓平穩(wěn)；

輸出電容器(C2) 負(fù)責(zé)使輸出電壓平穩(wěn)；

二極管(D1) 在開關(guān)開路時為電感器提供一條電流通路；

電感器(L1) 用于存儲即將傳送至負(fù)載的能量；

dcdc原理,原理圖

（2）BOOST升壓

下圖是升壓轉(zhuǎn)換器(Boost)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電感 L是一個儲能元件，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通的時候，輸入的電壓對電感充電，形成的回路是：輸入 Vi—＞電感L—＞開關(guān)管 Q；當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時，輸入的能量和電感能量一起向輸出提供能量，形成的回路是：輸入 Vi—＞電感L—＞二極管 D—＞電容 C—＞負(fù)載 RL，因此這時候輸出的電壓肯定就比輸入的電壓高，從而實(shí)現(xiàn)升壓。

dcdc原理,原理圖

（3）BUCK-BOOST極性反轉(zhuǎn)升降壓型

狀態(tài)一：開關(guān)管開通，二極管 D 反向截止，電感器儲能，電流回路為：輸入 Vin —＞開關(guān)管 Q—＞電感器 L;

狀態(tài)二：開關(guān)管關(guān)斷，二極管 D 正向?qū)ɡm(xù)流，電流回路為：電感器 —＞電容 C—＞負(fù)載 RL—＞二極管 D；

根據(jù)公式 Vo=VinxD/(1-D) 中知道，當(dāng)D=0.5時，Vo=Vin：當(dāng)D＜0.5時，Vo＜Vin（降壓）;當(dāng)D＞0.5時，Vo＞Vin（升壓）。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)我們很容易得到了負(fù)向的電壓，當(dāng)某些場合不想用隔離變壓器拉抽頭的方式的時候我們可以用這種方式來實(shí)現(xiàn)負(fù)電壓。

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