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DC-DC轉(zhuǎn)換器

DC-DC轉(zhuǎn)換器

DC-DC轉(zhuǎn)換器的基本原理

  •   輸出電壓通過分壓電阻與基準(zhǔn)電壓作比較,從而形成一個(gè)反饋。當(dāng)輸出電壓減小并低于基準(zhǔn)電壓,比較器輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)并處罰振蕩電路開始工作。振蕩電路輸出一個(gè)固定時(shí)間的脈沖,用于控制MOS管的導(dǎo)通。反之則MOS管將被截止。其中導(dǎo)通由振蕩器控制,而截止時(shí)間取決于負(fù)載。按這樣的方法,即可控制輸出電壓。

DC-DC轉(zhuǎn)換器的分類

  •   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(zhǎng)時(shí)間使用,尤其小負(fù)載時(shí)具有耗電小的優(yōu)點(diǎn)。

      PWM/PFM轉(zhuǎn)換型小負(fù)載時(shí)實(shí)行PFM控制,且在重負(fù)載時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到PWM控制。

DC-DC轉(zhuǎn)換器的外圍元件選擇

  •   1  電感

      選擇正確的電感值需要在體積和轉(zhuǎn)換效率上權(quán)衡。在絕大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合,選用 47μF 電感即可

      使DC-DC轉(zhuǎn)換器良好工作。標(biāo)稱值較小的電感價(jià)格低廉,可以提供較大輸出電流,但輸出有較大的

      紋波并且會(huì)降低效率;標(biāo)稱值較大的電感可以減小輸出紋波提升轉(zhuǎn)換效率,但會(huì)限制輸出電流。

      電感必須有較小的直流等效電阻,通常要小于1Ω。在實(shí)際應(yīng)用中,所選用電感的飽和電流必

      須遠(yuǎn)大于流過電感的峰值電流。另外必須選擇低EMI、環(huán)型鐵氧體磁心電感。為得到最高轉(zhuǎn)換

      效率,最好選用等效電阻小于20mΩ的電感。

      2  輸入旁路電容

      輸入端使用電容可以減小來自電源的瞬時(shí)大電流的影響,減小輸入電流的紋波并且改善器件

      EMI 影響。輸入端電容必須盡量靠近DC-DC轉(zhuǎn)換器的Lx 引腳,可以選用22μF 到47μF 的鉭電容

      或陶瓷電容。

      3  輸出二極管

      肖特基二極管有較低正向管壓降和較短的反向恢復(fù)時(shí)間,可以提高轉(zhuǎn)換效率。在選擇二極管時(shí)

      需符合如下特性:

      低正向管壓降,Vf 低于0.3V

      低反向漏電流

      高開關(guān)頻率

      額定電流大于流通電感的峰值電流

      4  輸出濾波電容

      輸出電容的串聯(lián)等效電阻將直接影響到輸出電壓的紋波幅度(紋波幅度受電感峰值電流和電容

      的串聯(lián)等效電阻影響)。所以必須選擇串聯(lián)等效電阻較小的電容或使用多個(gè)電容并聯(lián)。在

      應(yīng)用電路中,可以使用兩個(gè)并聯(lián)的22μF 的SMD 陶瓷電容。

      5  能量損耗

      電感能量損耗包括電流損耗和電壓損耗,電流損耗是由電感的直流等效電阻引起,電壓損耗是

      由電壓在電感線圈上作引起。

DC-DC轉(zhuǎn)換器的接線注意事項(xiàng)

  •   對(duì)于輸入電流回路的地線、輸出電流回路的地線和 DC-DC轉(zhuǎn)換器引腳地必須采用單點(diǎn)接地的方式,以降低隨機(jī)噪聲。輸入和輸出地線回路必須寬而短。下列為樣板所采用的布線規(guī)則。寬而短的回路:Vin 到L、L 到D1 正極、L 到DC-DC轉(zhuǎn)換器的Lx 引腳、D1 的負(fù)極到Vo

      地線盡量采用多邊形

      Cin 和Cout 盡量靠近L 和DC-DC轉(zhuǎn)換器的GND 引腳

      Lx 回路不能在DC-DC轉(zhuǎn)換器下面

提問者:Huxihui 地點(diǎn):- 瀏覽次數(shù):2303 提問時(shí)間:08-17 17:31
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