DC/DC电源主要是通过特定的电路将一种直流电压转换成另一种不同电压的直流电源。
这种电源通常包含两个基本的组件:开关电路和输出滤波电路。
开关电路控制输入电压的增减和调整。
它主要包括一个电感、一个开关管、一个二极管和一个电容组成的电路,当开关管打开时,输入电压会通过电感和电容而储存起来,当开关管关闭时,这种能量会被电容放出,从而形成一个高频电压脉冲。
输出滤波电路则用于过滤输出电流中的噪声和波动,使其变得更加稳定。
输出电压可以通过改变电路中的扁线电感、电容或者变压器来实现。
此外,还需要控制输出电压大小的元器件,如稳压管、变压器等等。
通过控制开关电路中的开关管,DC/DC电源可以将输入电压转换成所需的输出电压并输出到负载中。
因此,DC/DC电源具有高效、可靠、稳定的特点,被广泛应用于各种电子设备中。
DC/DC电源的工作原理主要分为两个步骤:转换和稳压。
1. 转换DC/DC电源首先将输入的直流电压(通常是锂电池或DC电源)经过两级转换变成所需要的输出电压。
首先使用一个开关管(如MOSFET)将输入电压给一个储能元件,如电感或电容。
当开关管断开时,储存的能量被释放,输出一个脉冲电流给二极管或其他的二极管桥。
在第二级电路中,使用一个低通滤波器将输出的脉冲波进行平滑处理,使其输出稳定而无噪声。
这个低通滤波器通常包括电感和电容。
2. 稳压输出电压的稳定性是DC/DC电源稳定输出的核心。
DC/DC电源稳压的方法与线性稳压器不同,线性稳压器增加负载时效率下降严重,而DC/DC电源利用储能元件的能力和开关电源控制技术解决了这个问题。
DC/DC稳压器通常采用PWM (脉宽调制)或Pulse-Skipping技术去稳定输出电压。
PWM技术通过对开关管进行精确的打开和关闭控制来实现。
Pulse-Skipping技术则是根据负载当前状态来实现的,从而达到更高的能量利用率。
对于工作频率,DC/DC电源通常使用可调谐电路实现高效率转换。
通常情况下,DC/DC电源工作频率越高,转换效率越高。