DC-DC電路分析

《DC-DC電路分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、DC-DC的定義廣義：凡是直流變換成直流的電路都可稱為DC-DC電路，常見(jiàn)的有開(kāi)關(guān)變換和線性變換兩種方式。狹義：通過(guò)開(kāi)關(guān)變換方式將直流變換成直流的電路稱為DC-DC電路。DC-DC電路必須有調(diào)整管，調(diào)整管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)或線性放大狀態(tài)就決定了其工作方式。線性變換方式效率低，只有30%~50%，調(diào)整管需要外加散熱板；開(kāi)關(guān)變換方式效率最高可達(dá)98%，幾乎不需要外加散熱板。DC-DC電路的分類1、升壓、降壓和變極性類2、電流反饋和電壓反饋類3、隔離和非隔離類4、同步和異步類同步類效率高，適合大功率場(chǎng)合，效率可達(dá)98%，應(yīng)用較為廣泛，但紋波干擾大，在輸入輸出端需增加

2、紋波抑制電路。工作原理如圖所示，基本電路由開(kāi)關(guān)K（實(shí)際電路中為三極管或者場(chǎng)效應(yīng)管），續(xù)流二極管D，儲(chǔ)能電感L，濾波電容C等構(gòu)成。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電源通過(guò)開(kāi)關(guān)K、電感L給負(fù)載供電，并將部分電能儲(chǔ)存在電感L以及電容C中。由于電感L的自感，在開(kāi)關(guān)接通后，電流增大得比較緩慢，即輸出不能立刻達(dá)到電源電壓值。一定時(shí)間后，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，由于電感L的自感作用（可以比較形象的認(rèn)為電感中的電流有慣性作用），將保持電路中的電流不變，即從左往右繼續(xù)流。這電流流過(guò)負(fù)載，從地線返回，流到續(xù)流二極管D的正極，經(jīng)過(guò)二極管D，返回電感L的左端，從而形成了一個(gè)回路。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)閉合跟斷開(kāi)的時(shí)間（即

3、PWM脈沖寬度調(diào)制），就可以控制輸出電壓。如果通過(guò)檢測(cè)輸出電壓來(lái)控制開(kāi)、關(guān)的時(shí)間，以保持輸出電壓不變，這就實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓的目的。在LCD數(shù)字板上的應(yīng)用1、降壓：12V5V12V1.8VDC-DCDC-DC2、升壓：12V33VDC-DC一、MC34063組成的DC-DC電路MC34063簡(jiǎn)介：1、能在3.0~40V的輸入電壓下工作；2、帶有短路電流限制功能；3、低靜態(tài)工作電流；4、輸出開(kāi)關(guān)電流可達(dá)1.5A；5、輸出電壓可調(diào)；6、工作頻率從100HZ~100KHZ；7、可構(gòu)成升降壓或反向電源變換器；8、基準(zhǔn)電壓VREF=1.25V。MC34063內(nèi)部框圖：內(nèi)部框

4、圖的電路解釋：振蕩器通過(guò)恒流源對(duì)外接在3腳上的定時(shí)電容不斷地充電和放電以產(chǎn)生振蕩波形。充電和放電電流都是恒定的，所以振蕩頻率僅取決于外接定時(shí)電容的容量。Vpp=800mVT=25usf=40KHz與門(mén)的C輸入端在振蕩器對(duì)外充電時(shí)為高電平，D輸入端在比較器的輸入電平低于閾值電平時(shí)為高電平，當(dāng)C和D輸入端都變成高電平時(shí)觸發(fā)器被置為高電平，輸出開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，反之當(dāng)振蕩器在放電期間，C輸入端為低電平，觸發(fā)器被復(fù)位，使得輸出開(kāi)關(guān)管處于關(guān)閉狀態(tài)。穩(wěn)壓原理：當(dāng)輸出電壓升高，5腳分得的電壓相應(yīng)升高，高于1.25V時(shí)比較器翻轉(zhuǎn)為低電平，與門(mén)輸出低電平，觸發(fā)器輸出低電平，開(kāi)關(guān)管

5、提前截止，對(duì)電感的儲(chǔ)能減小，輸出電壓降低。峰值電流Ipk感應(yīng)端7腳，通過(guò)檢測(cè)連接在Vcc和7腳之間電阻上的壓降來(lái)完成電流限制功能。當(dāng)7腳檢測(cè)到電阻上的電壓降超過(guò)300mV時(shí)，電流限制電路開(kāi)始工作，這時(shí)通過(guò)3腳對(duì)定時(shí)電容進(jìn)行快速充電，以減少充電時(shí)間和輸出開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，結(jié)果使得輸出開(kāi)關(guān)管的關(guān)閉時(shí)間延長(zhǎng)，達(dá)到限定輸出電流的目的。MC34063組成的升壓電路：Vout=（1＋R2/R1）×1.25=（1＋47/2.2）×1.25=27.95VIout=0.3/Rsc=0.3/0.22=1.36A（最大限定電流）MC34063組成的降壓電路：Vout=（1＋R2

6、/R1）×1.25=（1＋3.6/1.2）×1.25=5VIout=0.3/Rsc=0.3/0.33=0.9A（最大限定電流）MC34063組成的反極性電路：Vout=（1＋R2/R1）×1.25=（1＋8.2/0.953）×1.25=12VIout=0.3/Rsc=0.3/0.24=1.25A（最大限定電流）MC34063組成的電流擴(kuò)展電路：MC34063組成的正負(fù)電壓電路：MC34063組成的隔離輸出電路：在LCD數(shù)字板上的應(yīng)用（冠捷）：二、LM2596降壓型DC-DC電路LM2596簡(jiǎn)介：1、3.3V/5V/12V的固定電壓輸出和可調(diào)電壓輸出2、可調(diào)

7、輸出電壓范圍1.2V～37V±4%3、輸入可高達(dá)40V，輸出線性好且負(fù)載可調(diào)節(jié)4、150KHz的內(nèi)部振蕩頻率，輸出電流可高達(dá)3A5、低功耗待機(jī)模式，典型值為80μA6、TTL斷電能力，具有過(guò)熱保護(hù)和限流保護(hù)功能7、外圍電路簡(jiǎn)單，僅需4個(gè)外接元件8、基準(zhǔn)電壓VREF=1.235VLM2596內(nèi)部框圖：LM2596各腳功能：PinSymbolDescription1VIN電源輸入2OUTPUT輸出端。有固定的3.3V、5V、12V輸出（后綴分別為-3.3、-05、-12），也有1.2V~37V可調(diào)輸出3GND地4Feedback反饋5ON/OFF芯片起動(dòng)和關(guān)斷

8、端。該腳為低電平時(shí)芯片起動(dòng)，該腳為高電平時(shí)芯片關(guān)斷5V固定輸出典型