開關電源芯片——非隔離式DC-DC轉換器

　　目前的開關電源大致分為兩類，分別是直流和交流開關電源。其中直流開關電源的核心是DC-DC轉換器，DC-DC轉換器依據輸入和輸出之間是否有電氣隔離，分成隔離式DC-DC轉換器和非隔離式DC-DC轉換器。

　　

　　非隔離式的DC-DC轉換器都是基於降壓，升壓以及降壓-升壓型DC-DC轉換器而衍生出來的，下麵就簡單介紹一下這三種DC-DC轉換器。

　　

　　1.降壓型DC-DC轉換器：　　

　　下圖1顯示的是降壓型DC-DC轉換器的電路結構。其中Vin是輸入電壓；S1是上開關管，用功率MOSFET實現，控製電路決定其導通和關斷；S2是下開關管，一般用MOSFET或肖特基黄瓜视频污污實現；L,C為濾波元件；R是負載電阻。

　　

　　在一個開關周期T中，令S1的導通時間為ton，令導通占空比ton/T為D；令S2的導通的時間為toff，令截止占空比toff/T為D’。IL是電感電流，VL是電感兩端電壓。

　　

　　ton+toff=T時，電感中持續有電流，這種工作狀態叫做電感電流連續模式(CCM, Continuous Conduction Mode)。而當電感中電流在一段時間保持為零時，即ton+toff＜T時，就會出現另一種工作狀態，即電感電流不連續模式。輸出電流或電感L過小，周期T過長都會使電感電流不連續模式發生。對於這種電路結構，輸出電壓均低於輸入電壓，從而稱之為降壓型DC-DC轉換器。

　　

　　2.升壓型DC-DC轉換器　　

　　升壓型DC-DC轉換器中所用的電路元件與降壓型結構相同，有著相似的結構，隻是將開關和電感的位置進行互換。具體電路下圖2所示。

　　

　　周期開始的時候，開關管S2導通，S1截止，電源給電感進行充電從而使得電感電流持續上升。而當控製電路使S2截止時，電感電流經由S1分別流向電容和負載。對於這種電路結構，輸出電壓均高於輸入電壓，從而稱之為升壓型DC-DC轉換器。

　　

　　3.降壓-升壓型DC-DC轉換器　　

　　降壓-升壓型DC-DC轉換器的工作原理與前兩種轉換器類似，該轉換器可以同時使電壓增加或降低。具體電路如圖3所示。

　　

　　周期開始的時候，開關管S1導通，S2截止，電源給電感進行充電從而使得電感電流持續上升。而當控製電路使S1截止時，電感電流經由S2分別流向電容和負載。

　　

　　當導通占空比D＜0.5時，該DC-DC轉換器是降壓的，而當D＞0.5時，該DC-DC轉換器是升壓的。並且由於無論是升壓型還是降壓型，該DC-DC轉換器的輸出與輸入的電壓極性相反，因此又稱降壓-升壓型DC-DC轉換器為反向型DC-DC轉換器。

　　

　　DC-DC轉換器是將某一直流電壓轉變成其他直流電壓的開關黄瓜视频在线观看污，DC-DC轉換器的特點有：輸出電壓變化範圍廣，工作效率高，輸出電流大，安全可靠，廣泛應用在工業控製及其自動化、通訊、電力、醫療、電子等領域。