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DC-DC�(zhuǎn)換器
閱讀�11404時間�2010-10-28 11:36:18

  DC-DC�(zhuǎn)換器是轉(zhuǎn)變輸入電壓后有效輸出固定電壓的一�電壓�(zhuǎn)換器,能夠使便攜式產(chǎn)品在電池電壓較低的情況下也可工作,并延長電池工作時間�

基本原理

  輸出電壓通過分壓電阻與基�(zhǔn)電壓作比�,從而形成一個反�。當(dāng)輸出電壓減小并低于基�(zhǔn)電壓,比較器輸出�(fā)生翻�(zhuǎn)并處罰振蕩電路開始工�。振蕩電路輸出一個固定時間的脈沖,用于控制MOS管的�(dǎo)通。反之則MOS管將被截�。其中導(dǎo)通由振蕩器控制,而截止時間取決于負載。按這樣的方�,即可控制輸出電壓�

分類

  DC/DC�(zhuǎn)換器分為三類:升壓型DC/DC�(zhuǎn)換器、降壓型DC/DC�(zhuǎn)換器以及升降壓型DC/DC�(zhuǎn)換器�

  根據(jù)需求可采用三類控制

  PWM控制型效率高并具有良好的輸出電壓紋波和噪��

  PFM控制型即使長時間使用,尤其小負載時具有耗電小的�(yōu)點�

  PWM/PFM�(zhuǎn)換型小負載時實行PFM控制,且在重負載時自動轉(zhuǎn)換到PWM控制�

外圍元件選擇

  1  電感

  選擇正確的電感值需要在體積和轉(zhuǎn)換效率上�(quán)�。在絕大多數(shù)�(yīng)用場�,選� 47μF 電感即可

  使DC-DC�(zhuǎn)換器良好工作。標(biāo)稱值較小的電感價格低廉,可以提供較大輸出電�,但輸出有較大的

  紋波并且會降低效率;�(biāo)稱值較大的電感可以減小輸出紋波提升�(zhuǎn)換效�,但會限制輸出電流�

  電感必須有較小的直流等效電阻,通常要小�1Ω。在實際�(yīng)用中,所選用電感的飽和電流必

  須遠大于流過電感的峰值電�。另外必須選擇低EMI、環(huán)型鐵氧體磁心電感。為得到�(zhuǎn)�

  效率,選用等效電阻小�20mΩ的電��

  2  輸入旁路電容

  輸入端使用電容可以減小來自電源的瞬時大電流的影響,減小輸入電流的紋波并且改善器件

  EMI 影響。輸入端電容必須盡量靠近DC-DC�(zhuǎn)換器的Lx 引腳,可以選�22μF �47μF 的鉭電容

  或陶瓷電��

  3  輸出二極�

  肖特基二極管有較低正向管壓降和較短的反向恢復(fù)時間,可以提高轉(zhuǎn)換效率。在選擇二極管時

  需符合如下特性:

  低正向管壓降,Vf 低于0.3V

  低反向漏電流

  高開�(guān)頻率

  額定電流大于流通電感的峰值電�

  4  輸出濾波電容

  輸出電容的串�(lián)等效電阻將直接影響到輸出電壓的紋波幅度(紋波幅度受電感峰值電流和電容

  的串�(lián)等效電阻影響�。所以必須選擇串�(lián)等效電阻較小的電容或使用多個電容并�(lián)。在

  �(yīng)用電路中,可以使用兩個并�(lián)�22μF 的SMD 陶瓷電容�

  5  能量損�

  電感能量損耗包括電流損耗和電壓損耗,電流損耗是由電感的直流等效電阻引起,電壓損耗是

  由電壓在電感線圈上作引起�

接線注意事項

  對于輸入電流回路的地�、輸出電流回路的地線� DC-DC�(zhuǎn)換器引腳地必須采用單點接地的方式,以降低隨機噪聲。輸入和輸出地線回路必須寬而短。下列為樣板所采用的布線規(guī)�。寬而短的回路:Vin 到L、L 到D1 正極、L 到DC-DC�(zhuǎn)換器的Lx 引腳、D1 的負極到Vo

  地線盡量采用多邊�

  Cin 和Cout 盡量靠近L 和DC-DC�(zhuǎn)換器的GND 引腳

  Lx 回路不能在DC-DC�(zhuǎn)換器下面

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