找到最合适自己的DC-DC转换器拓扑系统
cof1613987914157
2022年04月25日 09:02:35
来自于闲聊茶吧
只看楼主

  DC-DC转换是任何新系统的关键部分,您需要选择正确的稳压器拓扑结构,以便在下一个设计中使用。最简单的DC-DC转换形式只是涉及使用分压器进行线性调节,但这是降低系统中电压的低效和基本方法。      真正的DC-DC转换器更复杂,有许多方法可以轻松调节电源的输出,无论是作为独立单元还是集成电路。有许多常见的DC-DC转换器拓扑结构,每种拓扑结构在易于调整和重新设计方面都具有一定的优点。这些拓扑用于集成电路级和由分立元件构建的大型电源系统。如果您不确定新设计需要使用哪种类型的电源稳压器,这将取决于可以提供所需功率的不同IC的可用性以及您打算如何控制功率输出。如果您需要访问更大的功率输出,则需要使用标准DC-DC转换器拓扑之一从分立元件创建稳压器/转换器。

  DC-DC转换是任何新系统的关键部分,您需要选择正确的稳压器拓扑结构,以便在下一个设计中使用。最简单的DC-DC转换形式只是涉及使用分压器进行线性调节,但这是降低系统中电压的低效和基本方法。

  

  真正的DC-DC转换器更复杂,有许多方法可以轻松调节电源的输出,无论是作为独立单元还是集成电路。有许多常见的DC-DC转换器拓扑结构,每种拓扑结构在易于调整和重新设计方面都具有一定的优点。这些拓扑用于集成电路级和由分立元件构建的大型电源系统。如果您不确定新设计需要使用哪种类型的电源稳压器,这将取决于可以提供所需功率的不同IC的可用性以及您打算如何控制功率输出。如果您需要访问更大的功率输出,则需要使用标准DC-DC转换器拓扑之一从分立元件创建稳压器/转换器。

  标准直流稳压策略

  AC-DC和DC-DC转换遵循几乎相同的策略,安全防护眼镜价格唯一的区别是在AC-DC转换中使用整流器级和可选的PFC电路。最常见的DC-DC转换器拓扑是降压,升压和降压-升压(反激式)。有关这些拓扑和其他拓扑的详细信息,请参阅以下部分。另一个常见的转换器是LDO稳压器,它通常配对在另一个DC-DC转换器的输出上。高功率和低功耗设计就是这种情况。稳压器的这种组合为功率调节创建了以下典型工作流程:

  用于SMPS的DC-DC转换器布局

  这种用于SMPS的DC-DC转换器布局旨在实现更高的功率输出

  音箱线价格整流阶段(仅限交流电)。要创建直流输出,您需要使用全桥整流器将交流输入转换为非稳压直流输入。一个输出电容器

  第一调节阶段。这将产生具有指定电流的稳定直流输出。电流输出将受到限制,并取决于电源电流和用于调节的元件。此外,还提供直流电流调节器IC,通过在主要搜索引擎上搜索"LED驱动IC",可以轻松找到大电流稳压器。

  塞尺价格输出稳压器级和滤波。较晚的稳压级通常用于将最终电压值设置为所需水平。这通常是LDO发挥作用的地方,因为它提供固定的直流输出,只要输入电压不低于LDO的裕量阈值。来自稳压器级的任何开关噪声都可以通过滤波消除。

  请注意,开关稳压器已成为各种DC-DC转换器拓扑结构的标准组件,因为它们提供高效率输出和一定的电压控制。如果预计输入电压会发生变化,则可以使用可编程控制器IC或MCU通过改变开关稳压器中PWM信号的占空比来调节输出电压。EMI滤波电路可以放置在上述任何级之间。在输出端,标准方法是使用并联电容或LC滤波器来消除开关噪声,开关噪声可以作为传导EMI传播到下游电路。

  对于使用具有快速边沿速率的PWM信号的开关稳压器,通常在整流级之后但在输入电容之前包括功率因数校正(PFC)电路。该电路平滑进入DC-DC转换器的输入电流,从而提高稳压器系统的整体效率。然后,PFC电路的输出连接到一个大电容器,为稳压级提供半稳压直流电源。其余阶段遵循与上面显示的相同的过程。

  常见的直流-直流转换器拓扑

  所有DC-DC转换器都将是隔离的或非隔离的。使用隔离式DC-DC转换器的想法是在系统的输出侧产生新的接地电位(例如,在3相AC-DC转换中)。隔离式转换器在高压系统中也是可取的,因为它们在服务期间提供安全性;在维修系统的输出侧时,操作员不太可能接触到高压源。

  常见的非隔离式DC-DC转换器拓扑及其直流传递函数如下所示。

  非隔离式DC-DC转换器

  常见的非隔离式DC-DC转换器拓扑及其直流传递函数

  上面显示的拓扑结构很常见,可以在各种IC中找到。该IC可在高电压或高电流下输出高达~50W。从稳压器获得更多功率需要采用分立元件进行设计。这同样适用于常见的隔离式DC-DC转换器拓扑。由于存在大量隔离式DC-DC转换器拓扑结构。

  DC-DC转换器中的电流检测限制器

  DC-DC转换器中的电流检测限制器

  集成电路或分立电路中还可能出现其他功能,用于功率调节。由于使用PWM信号提供了调节和控制,您可能会发现误差放大和PWM调节集成在单个IC中。一个恒流限制电路的示例框图如随附的电路图所示。这是集成电路或较大电源上的DC-DC转换器拓扑中的常见特征,因为一旦负载电阻下降过低,它就会提供恒定电流限制。本电路中的误差放大器用于确保在输入电压发生变化时输出稳定。这与典型LDO中的功能相同。


免费打赏

相关推荐

APP内打开