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DC-DC變換器工作原理

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理2021-08-17

 DC-DC變換器工作原理

  在模塊電源的設(shè)計(jì)過(guò)程中,如果工程師能夠合理利用DC-DC變換器的工作原理知識(shí)和性能特點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā),不僅能夠提高效率,還可以有效的節(jié)省測(cè)試時(shí)間,加快新產(chǎn)品上市的速度。下面我們就DC-DC變換器原理展開(kāi)簡(jiǎn)要分析和介紹,希望能夠?qū)Ω魑恍氯斯こ處焸兊难邪l(fā)設(shè)計(jì)工作有所幫助。

  其實(shí)我們所熟悉的DC-DC變換器在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,也經(jīng)常被稱(chēng)為開(kāi)關(guān)調(diào)整器,這種重要的元件具有工作效率高、靜態(tài)電流小等優(yōu)點(diǎn),因此在不同的領(lǐng)域都能見(jiàn)到它的身影。通常來(lái)看,一個(gè)基礎(chǔ)的DC-DC轉(zhuǎn)換器是由控制芯片、電感線圈、晶閘管、三極管以及不同型號(hào)的電容器構(gòu)成。

  在了解了DC-DC變換器的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之后,接下來(lái)就讓我們來(lái)看一下它平時(shí)是如何進(jìn)行工作的吧。作為一種變換裝置,在平時(shí)的工作中,DC-DC變換器在電路系統(tǒng)中的主要工作,就是將電路中輸送的直流電先逆變(執(zhí)行升壓或降壓工作),使其成為交流電,然后再整流變換成另一種直流電壓。常用DC-DC轉(zhuǎn)換器一般是由直流-直流變換模塊、監(jiān)控模塊以及與之配套的用戶(hù)接口板和直流配電單元等組成的。在這種工作系統(tǒng)中,多個(gè)DC-DC電源模塊并聯(lián)均流運(yùn)行,將?48V直流電壓變換成?24V(或+12V、+5V)直流電壓,再經(jīng)輸出分路保險(xiǎn)向負(fù)載輸出。監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)對(duì)變換器模塊及整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)及性能進(jìn)行監(jiān)控,并通過(guò)RS232通信口納入上一級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)。在直流電壓的變換過(guò)程中,DC-DC轉(zhuǎn)換器的變換器模塊將會(huì)把?48V直流電壓轉(zhuǎn)換為?24V直流電壓,這一轉(zhuǎn)換工作由功率電路和控制電路兩大部分來(lái)完成。功率電路提供從直流輸入到直流輸出的變換操作,而控制電路則會(huì)提供功率變換所需的一切控制信號(hào),包括反饋回路、直流信號(hào)處理、模擬量和開(kāi)關(guān)量的處理電路等。

  通過(guò)以上的介紹,我們可以將一個(gè)DC-DC變換器對(duì)電壓變換的完整工作過(guò)程總結(jié)為如下過(guò)程:首先,輸出電壓經(jīng)過(guò)FB反饋電路接到FBpin采樣放大器。此時(shí),反饋電壓VFB與設(shè)定好的比較電壓Vcomp進(jìn)行比較,并同時(shí)產(chǎn)生差錯(cuò)電壓信號(hào)。該差錯(cuò)電壓信號(hào)將會(huì)通過(guò)變換器的內(nèi)部電路輸入到PWM模塊,然后PWM根據(jù)差錯(cuò)電壓的大小來(lái)進(jìn)行占空比的調(diào)節(jié),從而達(dá)到對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)目的。