直流-直流變換電路設(shè)計四步曲

一、正確理解DC/DC轉(zhuǎn)換器

DC/DC轉(zhuǎn)換器為轉(zhuǎn)變輸入電壓后有效輸出固定電壓的電壓轉(zhuǎn)換器。DC/DC轉(zhuǎn)換器分為三類：升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器、降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器以及升降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器。根據(jù)需求可采用三類控制。PWM控制型效率高并具有良好的輸出電壓紋波和噪聲。PFM控制型即使長時間使用，尤其小負(fù)載時具有耗電小的優(yōu)點。PWM/PFM轉(zhuǎn)換型小負(fù)載時實行PFM控制，且在重負(fù)載時自動轉(zhuǎn)換到PWM控制。目前DC-DC轉(zhuǎn)換器廣泛應(yīng)用于手機、MP3、數(shù)碼相機、便攜式媒體播放器等產(chǎn)品中。在電路類型分類上屬于斬波電路。

二、DC/DC轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計原理

DC-DC就是直流-直流變換，一般有升壓(BOOST)、降壓(BUCK型)兩種。降壓式DC/DC變換器的輸出電流較大，多為數(shù)百毫安至幾安，因此適用于輸出電流較大的場合。降壓式DC/DC變換器基本工作原理電路如下圖所示。VT1為開關(guān)管，當(dāng)VT1導(dǎo)通時，輸入電壓Vi通過電感L1向負(fù)載RL供電，與此同時也向電容C2充電。在這個過程中，電容C2及電感L1中儲存能量。當(dāng)VT1截止時，由儲存在電感L1中的能量繼續(xù)向RL供電，當(dāng)輸出電壓要下降時，電容C2中的能量也向RL放電，維持輸出電壓不變。二極管VD1為續(xù)流二極管，以便構(gòu)成電路回路。輸出的電壓Vo經(jīng)R1和R2組成的分壓器分壓，把輸出電壓的信號反饋至控制電路，由控制電路來控制開關(guān)管的導(dǎo)通及截止時間，使輸出電壓保持不變。

　　圖片說明：DC/DC變換器基本工作原理圖

三、DC-DC電路設(shè)計要考慮以下條件：

1、外部輸入電源電壓的范圍，輸出電流的大小。

2、DC-DC輸出的電壓，電流，系統(tǒng)的功率最大值。

四、選擇PWM IC要考慮的要點有：

1、PWM IC的最大輸入電壓。

2、PWM開關(guān)的頻率，這一點的選擇關(guān)系到系統(tǒng)的效率。對儲能電感，電容的大小的選擇也有一定影響。