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DC/DC转换器在电源技术中调整输出电压的方法

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简介:
本文探讨了DC/DC转换器在现代电源系统中的应用及其调节输出电压的技术原理和方法。 概要:在DC/DC转换器的应用回路中,输出电压需要通过外部控制进行调节,这种需求通常出现在由CPU芯片控制的数字电路中。下面将分析使用CPU控制D/A转换器来实现整个电路原理的方法,其中D/A转换器采用的是电压输出类型。 选择FB类型的DC/DC转换器(可通过外接电阻调整输出电压大小),其FB端子的电压可以设定为1V或0.9V以满足不同需求。 基本电路框图: 例子中,输出电压范围是0.5V到3.0V。D/A转换器具有8位分辨率和每LSB 10mV的精度。当D/A转换器满量程时其值为255;此时它的输出电压范围是从0V至2.5V。 在该电路中,设定使用了特定的元器件(具体信息见相关图示)。

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  • DC/DC
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    本文探讨了DC/DC转换器在现代电源系统中的应用及其调节输出电压的技术原理和方法。 概要:在DC/DC转换器的应用回路中,输出电压需要通过外部控制进行调节,这种需求通常出现在由CPU芯片控制的数字电路中。下面将分析使用CPU控制D/A转换器来实现整个电路原理的方法,其中D/A转换器采用的是电压输出类型。 选择FB类型的DC/DC转换器(可通过外接电阻调整输出电压大小),其FB端子的电压可以设定为1V或0.9V以满足不同需求。 基本电路框图: 例子中,输出电压范围是0.5V到3.0V。D/A转换器具有8位分辨率和每LSB 10mV的精度。当D/A转换器满量程时其值为255;此时它的输出电压范围是从0V至2.5V。 在该电路中,设定使用了特定的元器件(具体信息见相关图示)。
  • PWM DC/DC确保恒定(Uo=常数)
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    本研究探讨了PWM DC/DC转换器的工作原理及其在现代电源系统中的应用,着重分析其调节机制以维持恒定的输出电压。 当Do为常数且Du等于0.5时,ILfG达到最大值ILfG max;而当Du为1/3时,IoG则达到其最大值IoG max。 图示展示了电感电流临界连续的边界曲线:曲线上方表示电感电流处于连续状态区域,下方则是断续区。具体来说,图(a)显示了在Ui保持不变的情况下输出电压Uo随着占空比Du的变化而变化时形成的边界曲线;图(b)则展示了当Uo固定时输入电压Ui随占空比Du的变动所构成的边界曲线。 根据这些图表可以发现,在多数情况下电感电流不连续的现象较为普遍。特别是在特定条件下,几乎在整个占空比Du可调范围内,电感电流都呈现断续状态。在这样的断续状态下,当开关管V导通时存储于Lf中的磁能会在其关断期间通过升压二极管D完全转移至输出端。 如果Bccst采用升压式PWM,则上述描述同样适用。
  • DC-DC
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    本文介绍了一种高效的DC-DC可调输出电压方法,能够实现宽范围内的连续调节,并保证了高效率和稳定性。适合各种电子设备应用。 DC/DC转换器应用回路的输出电压需要在外部进行调节控制。
  • DC-DC模块以适应变化负载(2)
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    本研究探讨了动态调节DC-DC转换器输出电压的方法,旨在提高其在面对负载变化时的稳定性和效率。通过优化控制策略,使电源系统能够更好地适应各种应用需求。 文档阐述了如何利用可变负载来广泛调节DC-DC转换器模块的输出电压。
  • Linear90V升DC/DC配备APD流监控功能
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    Linear公司最新推出的90V升压型DC/DC转换器具备先进的APD电流监控功能,为高电压输入应用提供了卓越的电源管理解决方案。 LINEAR公司最新推出了固定频率电流模式升压型DC/DC转换器LT3482。这款器件内置倍压器,专为光接收器中的雪崩光电二极管(APD)提供偏置而设计。它能够使用从2.5V到16V的输入电压范围来生成高达90V的输出电压。 该产品具备高压侧APD电流监控功能,在-40°C至85°C的工作温度范围内,实现了优于10%的相对精度。此外,集成电源开关、肖特基二极管及APD电流监视器均被封装在3mm x 3mm QFN单芯片内,从而提供了一个紧凑型解决方案。 LT3482内部配置有能够通过倍压电路输出高达90V电压的48V/280mA开关。其恒定频率架构有助于减少开关噪声,并且用户可以选择625kHz或1.1MHz的工作模式而无需额外滤波器。
  • 德州仪面向USB供2.25 MHz 1A DC/DC
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    德州仪器近期发布了一款专为USB供电设备设计的高效能1A DC/DC转换器,工作频率高达2.25MHz。这款创新产品在电源技术领域树立了新的标杆。 德州仪器近日推出了一款专为便携式应用与无线调制解调器设计的2.25 MHz DC/DC 转换器 TPS62750,这是目前市场上体积最小的产品之一。TPS62750 是一款高性能同步降压转换器,拥有92% 的电源效率,并能提供高达1 A 的典型输入电流。该器件的工作电压范围为 2.9 V 至 6 V,支持各种电池类型并符合 USB 电源规范的要求。 此外,TPS62750 不仅体积小巧,在性能和效率方面也表现出色。其特有的省电模式能够在整个负载电流范围内实现高效的能量管理。
  • DC-DC
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    DC-DC转换器电源是一种能够将一种直流电压(输入电压)有效转换为另一种直流电压(输出电压)的电子装置,广泛应用于各类电子产品和系统中,提供高效稳定的电力供应。 ### DC-DC开关电源知识点详解 #### 一、DC-DC开关电源概述 DC-DC开关电源是一种将直流电(DC)转换为另一组不同电压或电流等级的直流电的技术,在现代电子设备中极为常见,尤其是在需要高效能、小体积和轻重量电源解决方案的应用场合。它通过利用开关元件(如MOSFET)在高速开关状态下工作,来控制能量的传输。 #### 二、DC-DC开关电源的工作原理 DC-DC开关电源的核心在于其开关模式操作。当开关导通时,输入电压直接传递到输出端;当开关断开时,输出端由储能元件(通常是电感或电容)维持稳定的电压输出。这种快速切换的过程可以通过不同的拓扑结构来实现,常见的包括Buck(降压)、Boost(升压)、Buck-Boost(降压升压)以及Cuk等电路。 1. **Buck(降压)转换器**:适用于将较高的输入电压降至较低的稳定输出电压。它的基本结构包含一个开关管、一个储能电感和一个滤波电容。 2. **Boost(升压)转换器**:用于将较低的输入电压提升至更高的稳定输出电压。Boost转换器同样由开关管、储能电感和滤波电容组成,但其工作原理与Buck转换器有所不同。 3. **Buck-Boost(降压升压)转换器**:可以将输入电压转换为任意水平的输出电压,无论是高于还是低于输入电压。这种转换器在输入电压不确定的应用场景中非常有用。 4. **Cuk转换器**:结合了Buck和Boost的优点,可以在提供电气隔离的同时进行电压变换。它适用于那些需要电气隔离的应用场景。 #### 三、DC-DC开关电源的关键特性 1. **效率高**:由于采用了开关模式操作,DC-DC转换器能够实现高达95%以上的转换效率,远高于传统的线性稳压器。 2. **尺寸小、重量轻**:相对于线性电源,开关电源能够以更小的体积实现相同或更高的功率输出,这对于便携式电子设备尤为重要。 3. **适应性强**:能够适应较宽的输入电压范围,并且可以根据实际需求调整输出电压。 4. **噪声控制**:虽然开关电源会产生一定的电磁干扰(EMI),但通过合理的布局和滤波技术可以有效降低噪声水平。 #### 四、DC-DC开关电源的应用领域 1. **消费电子**:智能手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备中的充电管理模块。 2. **汽车电子**:车辆中的电池管理系统、车载娱乐系统等。 3. **通信设备**:基站、路由器、交换机等网络设备中的电源供应部分。 4. **工业自动化**:机器人、自动化生产线中的驱动电源。 5. **航空航天**:卫星、飞机等飞行器中的电源控制系统。 #### 五、DC-DC开关电源的设计与优化 在设计DC-DC开关电源时,需要考虑的因素包括但不限于: - 输入电压范围 - 输出电压稳定性 - 负载变化对输出的影响 - 效率与热设计 - 电磁兼容性(EMC) - 成本与可靠性 为了提高DC-DC开关电源的性能,设计师通常会采用以下方法进行优化: - 选择高性能的开关管和储能元件。 - 设计合理的电路布局,减少寄生参数的影响。 - 采用先进的控制算法,如PWM(脉冲宽度调制)、PFM(脉冲频率调制)等。 - 引入反馈机制,确保输出电压的精确调节。 - 增加散热措施,保证长时间稳定运行。 #### 六、DC-DC开关电源在电子设计竞赛中的应用 在全国大学生电子设计竞赛中,DC-DC开关电源作为一项基础而重要的技术被广泛应用。参赛者们通常需要根据竞赛题目要求设计出具有特定功能的电源系统,这不仅考验了他们对DC-DC转换原理的理解,也锻炼了他们在实际项目中解决问题的能力。例如,在某些题目中可能需要设计一种能够在宽泛输入电压范围内工作的电源,或者是在有限空间内实现高效能转换的方案。通过这类竞赛,学生不仅能够学习到最新的电源设计技术和方法,还能够培养团队合作精神和创新能力。 DC-DC开关电源作为一种高效、紧凑型的电源转换技术,在当今电子工程领域扮演着极其重要的角色。随着科技的进步,未来DC-DC开关电源还将朝着更高效率、更小体积、更低成本的方向发展,为各种应用场景提供更多可能性。
  • DC/DC开关设计
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    本论文探讨了负电压DC/DC开关电源的设计原理和技术应用,旨在提高电源转换效率和稳定性。通过优化电路结构与控制策略,实现高性能电源解决方案。 以往的隔离开关电源技术通过变压器实现负电压输出,这会导致电源体积增大及电路复杂性增加。随着专用集成DC-DC控制芯片的发展,非隔离式负电压开关电源因其结构简单、体积小巧而在电子测量设备中越来越受欢迎。因此,对这类电源的研究具有重要的实用价值。 传统的非隔离负电压开关电源主要有两种电路拓扑(如图1和图2所示)。根据图3的滤波输出电容充电电流波形可以看出,在相同电感峰值电流的情况下,采用图2结构可以得到更小输出纹波的负电压,并且其负载能力也更强。然而,由于图2中的开关器件需要连接到电源的负极,这使得控制电路比图1更为复杂,因此目前市场上尚未实现这种电路结构。
  • 汽车用 入6-16V DC 5V/2A DC -
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    本产品是一款专为汽车设计的高效电源转换器,可将输入电压范围在6-16V DC的汽车电瓶电源转换成稳定的5V/2A DC输出,适用于车载电子设备充电和供电。提供优化的电路设计方案以确保稳定性和效率。 获得精确的直流测量结果是许多应用中的常见需求。然而,仅仅购买高精度、高灵敏度的仪器并不足以确保准确性;各种误差源都会影响读数的准确性和一致性。此外,对仪器参数进行微小调整也可能会产生不同的结果。为了达到最高精度水平,您需要先深入了解您的设备,并掌握减少测量误差的各种方法。 本指南将介绍如何使用源测量单元(SMU)来进行直流测量。National Instruments公司致力于开发高性能自动化测试和测量系统,帮助解决当前及未来的工程挑战。基于模块化硬件和丰富生态系统的开放式平台使强大的可能性转化为实际解决方案。 我们还提供了一款专为汽车设计的电源转换器,该产品采用MP1482芯片设计而成。电路板接受6至16伏特直流电输入,并输出5伏/2安培的直流电流。这款基于MP1482的降压转换器能够以同步整流的方式提供高达2安培、最大电压为18伏特的电源,是汽车应用中的理想解决方案。 该MP1482电源转换器采用标准电源插孔作为输入接口,并且可以与Olimex PWR-CABLE配合使用。输出端则配置了USB Type-A接口,您可以通过USB-A迷你电缆轻松地将设备连接到电路板上以进行硬件操作和测试。
  • Buck-Boost PWM DC/DC路构成与控制分析
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    本文探讨了Buck-Boost PWM直流变换器在现代电源技术应用中的核心电路设计及先进的控制策略,深入剖析其工作原理和优化方案。 Buck-Boost升降压式PWM DC/DC转换器是一种单管非隔离式的变换器,其输出电压可以低于或高于输入电压。该类型的电路与常见的Buck和Boost PWM DC/DC转换器使用相同的元器件,包括开关管、二极管、电感和电容等。尽管它们的组成元件相同,但Buck-Boost转换器的独特之处在于它的输出电压方向与输入电压相反,因此也被称作反相型转换器。此外,这种变换器同样采用了PWM控制方式,并且具有两种工作模式:电感电流连续模式和断续模式。