DCDC电源基础知识目录1、DC-DC电源分类及工作原理2、DC-DC电源典型电路分析3、PWM控制原理4、关键器件选择5、DC-DC电源PCB布局DC-DC电源是一类直流转换为直流的电源。应用:数字电路、电子通信设备、卫星导航、遥感遥测、地面雷达、消防、设备和医疗器械教学设备等诸多领域。优点:功耗小、效率高、体积小、重量轻、可靠性高、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。DC-DC电源分类及工作原理DC-DC电源分类及工作原理3.3V-1.5V12V-3.3V3.3V-1.1VDC-DC电源可分为三大类:•Buckconverter(降压型)•Boostconverter(升压型)•Buck-boostconverter(降压升压型)DC-DC电源分类及工作原理1.1Buckconverter(降压型)•Vo=Vin*D•D<1,VoVo,实现降压功能。1.2Boostconverter(升压型)DC-DC电源分类及工作原理升压变换器原理图•Vo=Vin/(1-D)•D<1,Vo>Vin升压电感升压电感滤波电容滤波电容(1)开关连接•当开关处于连接状态时,通过电感的电流为:•当开关闭合时,输入电压加在电感上,此时电感由电压(Vi)励磁,电感增加的磁通为:(Vi)*Ton。iDTiLVLDTdtVLIon01DC-DC电源分类及工作原理(2)开关断开•当开关处于断开状态时,通过电感的电流为:•当开关断开时,由于输出电流的连续,二极管VD变为导通,电感削磁,电感减少的磁通为:(Vo-Vi)*Toff。•当开关处于断开期间,存储在电感的能量释放到输出端,同时电源端的电压也加到输出端,即为Vo=Vi+VLLTDVVLdtVVIoiTDoiLoff)1)(()()1(0DC-DC电源分类及工作原理DC-DC电源分类及工作原理当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时,(Vi)*Ton=(Vo-Vi)*Toff,由于占空比D<1,所以ViVin,当D>0.5onLIDC-DC电源分类及工作原理升降压变换器原理图(1)开关连接•当开关处于连接状态时,通过电感的电流为:•更换当开关闭合时,此时电感由电压(Vi)励磁,电感增加的磁通为:(Vi)*Ton。•当开关处于连接期间,电源输出的能量存储在电感当中,同时已充电的电容给负载供电,负载电压极性与电源电压相反。LTVLdtVdIIiDTiDTLonL00DC-DC电源分类及工作原理(2)开关断开•当开关处于断开状态时,通过电感的电流为:•当开关断开时,电感削磁,电感减少的磁通为:(Vo)*Toff。•当开关处于断开期间,存储在电感中的能量释放出来,传送给负载和电容,此时负载电压极性与电源极性相反。LTDVLdtVdIIoTDoTDLoff)1()1(0)1(0DC-DC电源分类及工作原理DC-DC电源分类及工作原理当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时,增加的磁通等于减少的磁通,(Vi)*Ton=(Vo)*Toff,根据Ton比Toff值不同,可能ViVo。典型电路分析非MOS开关管集成的RT8105TI公司TPS54627TI公司TPS54329SY8032E设计时常用的电源芯片G9661典型电路分析•以电源芯片TPS54329为例芯片内部原理框图•4.5V至18V输入,3A同步降压;•输出电压范围:0.76V-7.0V;•可调节软启动时间、过电流保护、低电压锁定保护、热关断保护;•8管脚封装,底部中间有地;软启动控制软启动时间通过分压电阻获取反馈电压欠压锁定保护确保高侧FET良好导通典型电路分析芯片...