DC-DC转换器原理与应用

DC-DC转换器DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求可采用三类控制。PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。目前DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。在电路类型分类上属于斩波电路。DC-DC转换器的工作原理什么是DC（DirectCurrent）呢？它表示的是直流电源，诸如干电池或车载电池之类。家庭用的100V电源是交流电源（AC）。若通过一个转换器能将一个直流电压（3.0V）转换成其他的直流电压（1.5V或5.0V），我们称这个转换器为DC-DC转换器，或称之为开关电源或开关调整器。A:DC-DC转换器一般由控制芯片，电感线圈，二极管，三极管，电容器构成。在讨论DC-DC转换器的性能时，如果单针对控制芯片，是不能判断其优劣的。其外围电路的元器件特性，和基板的布线方式等，能改变电源电路的性能，因此，应进行综合判断。B:调制方式1:PFM（脉冲频率调制方式）开关脉冲宽度一定，通过改变脉冲输出的时间，使输出电压达到稳定。2:PWM（脉冲宽度调制）开关脉冲的频率一定，通过改变脉冲输出宽度，使输出电压达到稳定。C:通常情况下，采用PFM和PWM这两种不同调制方式的DC-DC转换器的性能不同点如下。PWM的频率，PFM的占空比的选择方法。PFM调制方式占空比较大的情况（如：Duty=75%）占空比较小的情况（如：Duty=58%）（1）小负载时，效率较低。（1）小负载时，效率较高。（2）可输出较大的电流。（2）输出的电流较小。因此，选用75%的占空比，可得到较大的输出电流。若在负载不是很大的情况下，选用58%的占空比，效率会较高.用MOSFET替换BJT晶体管作为外围电路的开关部件对效率的影响。效率会相应提高。因为BJT管需要对其基极提供驱动电流，这增加了电路的电流消耗，而MOSFET是电压驱动，无需对其栅极提供电流，也就不会增加电路的电流消耗。但是，实际应用时请考虑MOSFET是否对周边元器件产生影响。DC-DC转换器（开关调整器）的尖峰噪音。DC-DC转换器（开关调整器）通过开关动作进行升压或降压，特别是晶体管或场效应管处于快速开关时，会产生尖峰噪音，以及电磁干扰。