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电源转换的两种类型电路 DC/DC电路原理及特点

来源:CSDN 时间:2023-03-06 08:42:30

一、DC/DC电路原理

(1)BUCK型变换器


(资料图片仅供参考)

简要分析:开关管S开通期间,电流通过开关管、电感对电容C充电

开关管S关断期间,滤波电容C对R充电,由于电感电流不能突变,通过RC电路、D放电

简要计算:

开关管导通时,有

化简可以得到电感电流L△I=(Vin—Vo)DTs(D为开关管占空比,Ts为开关频率)

开关管关断时,有

化简可以得到电感电流L△I=Vo(1—D)Ts

由伏秒定律,可以得到Vo=DVin

(2)Boost型变换电路

简要分析:开关管S开通期间,输出电压有滤波电容C供电,输入电流对电感L进行充电

开关管S关断期间,电流通过电感L、二极管D对电容C进行充电

简要计算:

开关管导通时,                  

化简得:L△I=VinDTs

开光管关断时, Vin-Vo

化简得:L△I=(Vin-Vo)(1—D)

由伏秒定律可得到  Vo=

缺点:由于开关频率高导致电源噪声低

二、LDO电路

LDO:LDO是low dropoutvoltage regulator的缩写,就是低压差线性稳压器

特点:外围电路少,不需要电感,占地面积小,

原理框图:

简要分析:取样电压加在比较器A的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压Uref相比较,两者的差值经放大器A放大后,控制串联调整管的压降,从而稳定输出电压。当输出电压Uout降低时,基准电压与取样电压的差值增加,比较放大器输出的驱动电流增加,串联调整管压降减小,从而使输出电压升高。相反,若输出电压Uout超过所需要的设定值,比较放大器输出的前驱动电流减小,从而使输出电压降低。供电过程中,输出电压校正连续进行,调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制

缺点:效率不高,输出电流约等于输入电流。

补充:当线性电源工作在大电压,大电流的情况下时,由于开关管存在导通管压降,损耗的功率很大,一般效率不高。
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