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dcdc原理

DCDC轉換器的工作原理基於開關電源技術,它通過周期性地控制電力電子開關器件(如電晶體MOS管等)的開關,對輸入電壓進行脈衝調製,從而實現電壓變換和自動穩壓。DCDC轉換器可以分為三種基本類型:Buck降壓型、Boost升壓型和Buck-boost降壓升壓型。

Buck降壓型:當開關閉合時,電源開始給電感和電容充電,同時給負載供電,此時負載的電壓比電源電壓低。當開關斷開時,電感儲存的電壓釋放,給負載供電,負載電壓變小。通過開關的周期性開閉,負載電壓周期性變化,有效值穩定在所需的降低後的電壓上。

Boost升壓型:在開關閉合時,電源電流給電感、電容充電,電容維持電壓給負載供電。當開關斷開時,電感的電流通過二極體流向電容和負載,給負載供電同時,給電容充電。

Buck-boost降壓升壓型:在開關閉合時,輸入電壓通過電感直接返回,在電感上儲能,電容放電給負載供電。當開關斷開時,電感產生反向電動勢,使二極體導通,電感給負載供電並對輸出電容充電,維持輸出電壓不變。

DCDC轉換器的工作模式包括電感電流連續模式(CCM)和電感電流斷續模式(DCM)。在CCM模式下,當開關導通時,電感電流呈線性上升;當開關截止時,電感電流下降。根據電感電壓伏秒平衡定律,輸出電壓可以通過調節占空比來控制。

DCDC變換器的輸出電壓可以通過調節輸入電壓和電力電子器件的開關頻率來控制,還可以通過在輸出電壓和負載之間添加電容和電感等元件來調節輸出電壓的穩定性和負載能力。