升壓、降壓和升降壓轉換器的基本原理
發(fā)布日期:2022-09-07
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作者：recom-power
多年以來，開關電源轉換已成為現(xiàn)代電子技術的支柱，橫跨包括公共事業(yè)、工業(yè)、商業(yè)以及消費市場的多個領域。在低功率DC/DC轉換應用中，大多數(shù)現(xiàn)代功率轉換都是通過三種不同類型的功率轉換器完成的：升壓、降壓和升降壓轉換器。本文將研究每種轉換器的基本原理并探討實際應用。
降壓轉換器是一種DC/DC開關電源，將非穩(wěn)壓的直流輸入電壓降低以達到穩(wěn)定的低輸出電壓。與傳統(tǒng)的穩(wěn)壓器相比，由于降壓轉換器具有較高的效率，可以輕易超過95%因此廣受重視。下方的簡化電路圖顯示了降壓轉換器開關期間的電流路徑。
降壓轉換器通常代替?zhèn)鹘y(tǒng)的低效率線性穩(wěn)壓器，在各種應用中提供低壓板載電源，例如微處理器、通信設備，以及控制系統(tǒng)等。
何謂升壓型轉換器?
升壓轉換器是一種DC/DC開關電源，將非穩(wěn)壓的直流輸入電壓升高以達到穩(wěn)定的高輸出電壓。與降壓轉換器相似，升壓轉換器依靠電感器、二極管、電容器和開關管來調(diào)節(jié)輸出電壓，但是它們的配置方式不同。下面的簡化電路圖展示了升壓轉換器開關期間的電流路徑。
在升壓轉換器中，輸出電壓根據(jù)PWM信號的導通開關管的比率變化，等于或大于輸入電壓。由于節(jié)省了功率，提供三倍輸入電壓的升壓轉換器只能提供三分之一的電流。但是升壓轉換器在電池供電的設備中非常常見，例如一組3V的電池電壓供電給5V電路。
升降壓轉換器可以提供穩(wěn)定的直流電壓輸出，無論輸入電壓高于或者低于輸出電壓。升降壓轉換器電路將降壓轉換器和升壓轉換器的元素結合在一起，但是它們的尺寸通常比這兩個都大。下方的簡化電路圖展示了升降壓轉換器開關期間常見的電流路徑。
您可能會發(fā)現(xiàn)電路圖中輸出的電壓極性與輸入電壓相反，這會使設計復雜化。升降壓轉換器還需要更昂貴的器件，因為它們既要在輸入最高電壓時承受高電壓，又要在輸入最低電壓時承受大電流。但是升降壓轉換器非常適合多種應用，其中最常見的是高功率LED照明，例如鉛酸電池為12V LED恒定負載提供標稱9-14V電壓。
結論
降壓、升壓和升降壓轉換器的技術在世界上廣泛使用，幾乎可以在每個電子市場中看到提供低壓穩(wěn)壓的DC/DC電源。RECOM的降壓、升壓和升降壓轉換器是滿足您低功率轉換需求的最佳解決方案。
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