有趣的DCDC電路工作原理
2023/4/13 13:51:40 點擊:
DC-DC是英語直流變直流的縮寫,所以DC-DC電路是某直流電源轉變?yōu)椴煌妷褐档碾娐贰C-DC是開關電源技術的一個分支,開關電源技術包括AC-DC、DC-DC兩ff個分支。DC-DC電路按功能分為:
升壓變換器:將低電壓變換為高電壓的電路。
降壓變換器:將高電壓變換為低電壓的電路。
反向器:將電壓極性改變的電路,有正電源變負電源,負電源變正電源兩類。
三個主要分支,當然應用時在同一電路中會有升壓反向、降壓升壓等功能同時存在。
DC-DC變換器的基本電路有升壓變換器、降壓變換器、升降壓變換器三種。
dcdc電路原理:
降壓變換器原理圖如圖1所示,當開關閉合時,加在電感兩端的電壓為(Vi-Vo),此時電感由電壓(Vi-Vo)勵磁,電感增加的磁通為:(Vi-Vo)*Ton。
當開關斷開時,由于輸出電流的連續(xù),二極管VD變?yōu)閷ǎ姼邢鞔牛姼袦p少的磁通為:(Vo)*Toff。
當開關閉合與開關斷開的狀態(tài)達到平衡時,(Vi-Vo)*Ton=(Vo)*Toff,由于占空比D<1,所以Vi>Vo,實現(xiàn)降壓功能。
升壓變換器原理圖如圖2所示,當開關閉合時,輸入電壓加在電感上,此時電感由電壓(Vi)勵磁,電感增加的磁通為:(Vi)*Ton。
當開關斷開時,由于輸出電流的連續(xù),二極管VD變?yōu)閷ǎ姼邢鞔牛姼袦p少的磁通為:(Vo- Vi)*Toff。
當開關閉合與開關斷開的狀態(tài)達到平衡時,(Vi)*Ton=(Vo- Vi)*Toff,由于占空比D<1,所以Vi,實現(xiàn)升壓功能。
升降壓變換器、入出極性相反原理如圖3,當開關閉合時,此時電感由電壓(Vi)勵磁,電感增加的磁通為:(Vi)*Ton;當開關斷開時,電感削磁,電感減少的磁通為:(Vo)*Toff。當開關閉合與開關斷開的狀態(tài)達到平衡時,增加的磁通等于減少的磁通,(Vi)*Ton=(Vo)*Toff,根據Ton比Toff值不同,可能Vi< Vo,也可能Vi>Vo。
綜上,可通過DCDC外部電感和二極管的接法來判斷DCDC的類型:
1>若二極管負向接SW,正向接地,且電感接SW和負載之間。則為降壓DCDC。
2>若電感接電源和SW之間,二極管正向接SW,負向接負載。則為升壓DCDC。
3>若電感接SW和地之間,二極管負向接SW,正向接負載。則為升降壓DCDC。。
升壓變換器:將低電壓變換為高電壓的電路。
降壓變換器:將高電壓變換為低電壓的電路。
反向器:將電壓極性改變的電路,有正電源變負電源,負電源變正電源兩類。
三個主要分支,當然應用時在同一電路中會有升壓反向、降壓升壓等功能同時存在。
DC-DC變換器的基本電路有升壓變換器、降壓變換器、升降壓變換器三種。
dcdc電路原理:
降壓變換器原理圖如圖1所示,當開關閉合時,加在電感兩端的電壓為(Vi-Vo),此時電感由電壓(Vi-Vo)勵磁,電感增加的磁通為:(Vi-Vo)*Ton。
當開關斷開時,由于輸出電流的連續(xù),二極管VD變?yōu)閷ǎ姼邢鞔牛姼袦p少的磁通為:(Vo)*Toff。
當開關閉合與開關斷開的狀態(tài)達到平衡時,(Vi-Vo)*Ton=(Vo)*Toff,由于占空比D<1,所以Vi>Vo,實現(xiàn)降壓功能。
升壓變換器原理圖如圖2所示,當開關閉合時,輸入電壓加在電感上,此時電感由電壓(Vi)勵磁,電感增加的磁通為:(Vi)*Ton。
當開關斷開時,由于輸出電流的連續(xù),二極管VD變?yōu)閷ǎ姼邢鞔牛姼袦p少的磁通為:(Vo- Vi)*Toff。
當開關閉合與開關斷開的狀態(tài)達到平衡時,(Vi)*Ton=(Vo- Vi)*Toff,由于占空比D<1,所以Vi,實現(xiàn)升壓功能。
升降壓變換器、入出極性相反原理如圖3,當開關閉合時,此時電感由電壓(Vi)勵磁,電感增加的磁通為:(Vi)*Ton;當開關斷開時,電感削磁,電感減少的磁通為:(Vo)*Toff。當開關閉合與開關斷開的狀態(tài)達到平衡時,增加的磁通等于減少的磁通,(Vi)*Ton=(Vo)*Toff,根據Ton比Toff值不同,可能Vi< Vo,也可能Vi>Vo。
綜上,可通過DCDC外部電感和二極管的接法來判斷DCDC的類型:
1>若二極管負向接SW,正向接地,且電感接SW和負載之間。則為降壓DCDC。
2>若電感接電源和SW之間,二極管正向接SW,負向接負載。則為升壓DCDC。
3>若電感接SW和地之間,二極管負向接SW,正向接負載。則為升降壓DCDC。。
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