内容发布更新时间 : 2024/11/7 11:39:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

DC/DC 转换器电路设计原理、经验与应用技巧总结

【电源网】“绿色”系统的发展趋势不仅意味着必须采用环保元器件，还 对电子产业提出了节能的挑战。能源之星(EnergyStar)和 80+等组织都已针对 各式消费电子(特别是计算类)颁布了相关规范。对当前的消费者而言，更长 的电池寿命也是个十分吸引的特性。因此，更长的电池寿命、更小的外形尺 寸及各国政府推出的新法规都在要求必需谨慎选择电源元件，尤其是对板上 的 DC-DC 转换器。这表示着新平台的功率密度、效率和热性能必须大幅提 高。

众所周知，设计理想的 DC-DC 转换器涉及到众多权衡取舍。功率密度的 提高通常意味着总体功耗的增加，以及结温、外壳温度和 PCB 温度的提升。 同样地，针对中等电流到峰值电流优化 DC/DC 电源，几乎也总是意味着牺牲 轻载效率，反之亦然。本人结合自己十多年的 DC-DC 应用经验，谈谈 DC- DC 转换器的基本原理和设计经验技巧。

DC-DC 就是直流-直流变换，一般有升压(BOOST)、降压(BUCK 型)两种。 降压式 DC/DC 变换器的输出电流较大，多为数百毫安至几安，因此适用于输 出电流较大的场合。降压式 DC/DC 变换器基本工作原理电路如图 1 所示。 VT1 为开关管，当 VT1 导通时，输入电压 Vi 通

过电感 L1 向负载 RL 供

电，与此同时也向电容 C2 充电。在这个过程中，电容 C2 及电感 L1 中储存 能量。当 VT1 截止时，由储存在电感 L1 中的能量继续向 RL 供电，当输出 电压要下降时，电容 C2 中的能量也向 RL 放电，维持输出电压不变。二极管 VD1 为续流二极管，以便构成电路回路。输出的电压 Vo 经 R1 和 R2 组成的 分压器分压，把输出电压的信号反馈至控制电路，由控制电路来控制开关管 的导通及截止时间，使输出电压保持不变。

图 1、降压式 DC/DC 变换器基本工作原理电路 DC-DC 设计技巧

一.DC-DC 电路设计至少要考虑以下条件： 1.外部输入电源电压的范围，输出电流的大小。 2. DC-DC 输出的电压，电流，系统的功率最大值。 二.基于以上两点选择 PWM IC 要考虑： 1. PWM IC 的最大输入电压。

2.PWM 开关的频率，这一点的选择关系到系统的效率。对储能电感，电容的大小的选择也有一定影响。

3.MOS 管的所能够承受的最大额定电流及其额定功率，如果 DC-DC 部自带 MOS，只需要考虑 IC 输出的额定电流。 4. MOS 的开关电压 Vgs 大小及最大承受电压。

IC 内