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    • 發(fā)布時間:2025-06-09 20:11:58
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    dcdc原理,工作原理,dcdc原理圖介紹
    DC/DC 轉(zhuǎn)換器是一種將輸入直流電壓轉(zhuǎn)換為不同直流電壓值的開關(guān)電源裝置,通過周期性控制開關(guān)器件(如 MOSFET 或晶體管)的通斷,實現(xiàn)輸入電壓的脈沖調(diào)制,從而達(dá)到電壓變換及自動穩(wěn)壓的功能。具體可分為以下三種類型:
    Buck 降壓型 :將高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓,如將 5.0V 直流電壓轉(zhuǎn)換為 1.5V。
    Boost 升壓型 :將低電壓提升至高電壓,如將 5.0V 直流電壓轉(zhuǎn)換為 12.0V。
    Buck-Boost 降壓升壓型 :可實現(xiàn)電壓的升降壓轉(zhuǎn)換,輸出電壓極性還可反轉(zhuǎn)。
    二、工作原理及原理圖
    (一)BUCK 降壓型
    狀態(tài)一 :當(dāng)開關(guān)管 S1 閉合時,輸入能量經(jīng)電容 C1、S1、電感 L1、電容 C2 向負(fù)載 RL 供電,此時電感 L1 儲存能量。根據(jù)公式,可得加在電感 L1 上的電壓為:Vin-Vo=L*di/dton。。
    狀態(tài)二 :當(dāng)開關(guān)管 S2 關(guān)斷時,能量由電感 L1 釋放,經(jīng)電容 C2、負(fù)載 RL、二極管 D1 形成續(xù)流回路,此時有公式: L*di/dtoof= Vo 。最終可得輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系為Vo/Vin=D,其中 D 為占空比,且因 D ≤ 1,故 Vo永遠(yuǎn)小于 Vin 。
    各元件作用 :
    輸入電容 C1 穩(wěn)定輸入電壓;輸出電容 C2 平滑輸出電壓;二極管 D1 在開關(guān)關(guān)斷時為電感提供續(xù)流路徑;電感 L1 儲存并向負(fù)載傳輸能量。
    dcdc原理
    (二)BOOST 升壓型
    工作原理 :當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時,輸入電壓對電感 L 充電,形成回路:輸入 Vi → 電感 L → 開關(guān)管 Q。當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時,電感釋放能量,與輸入能量共同向輸出端供電,形成回路:輸入Vi → 電感 L → 二極管 D → 電容 C → 負(fù)載 RL,從而實現(xiàn)輸出電壓高于輸入電壓的升壓功能。
    dcdc原理
    (三)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 L 儲能,電流路徑為:輸入 V in→ 開關(guān)管 Q → 電感 L。
    狀態(tài)二 :開關(guān)管關(guān)斷,二極管 D 正向?qū)ɡm(xù)流,電流路徑為:電感 L → 電容 C → 負(fù)載 RL → 二極管 D。
    根據(jù)公式Vo=VinxD/(1-D) ,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)。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可用于產(chǎn)生負(fù)向電壓,適用于某些不便于使用隔離變壓器抽頭獲取負(fù)電壓的場合。
    dcdc原理
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