DC-DC升降壓供電
DC-DC變換器(DC-DC converter)是指在直流電路中將一個電壓值的電能變為另一個電壓值的電能的裝置。
DC-DC是一種新研制的小型化電源開關模塊,它是采用微電子技術,把小型表面安裝集成電路與微型電子元器件組裝成一體而構成。DC-DC電源模塊的使用有利于簡化電源電路設計縮短研制周期,實現最佳指標等,可廣泛應用于各類數字儀表和智能儀器中。
DC-DC電源模塊廣泛用于電力電子、軍工、科研、工控設備、通訊設備、儀器儀表、交換設備、接入設備、移動通訊、路由器等通信領域和工業控制、汽車電子、航空航天等領域。由于采用模塊組建電源系統具有設計周期短、可靠性高、系統升級容易等特點,電源模塊的應用越來越廣泛。尤其近幾年由于數據業務的飛速發展和分布式供電系統的不斷推廣,電源模塊的增幅已經超出了一次電源。隨著半導體工藝、封裝技術和高頻軟開關的大量使用,電源模塊功率密度越來越大,轉換效率越來越高,應用也越來越簡單。
隔離
1、噪聲隔離:(模擬電路與數字電路隔離、強弱信號隔離)
2、安全隔離:強電弱電隔離\IGBT隔離驅動\浪涌隔離保護\雷電隔離保護(如人體接觸的醫療電子設備的隔離保護)
3、接地環路消除:遠程信號傳輸\分布式電源供電系統
電壓變換
升壓變換\降壓變換\交直流轉換(AC/DC、DC/AC)\極性變換(正負極性轉換、單電源與正負電源轉換、單電源與多電源轉換)
保護
短路保護、過壓保護、欠壓保護、過流保護、其它保護
降噪
采用有源濾波
穩壓
交流市電供電\遠程直流供電\分布式電源供電系統\電池供電
設計技巧
DC-DC電路設計至少要考慮以下條件:
1、外部輸入電源電壓的范圍,輸出電流的大小。
2、DC-DC輸出的電壓,電流,系統的功率最大值。
基于以上兩點選擇PWM IC要考慮:
1、PWM IC的最大輸入電壓。
2、PWM開關的頻率,這一點的選擇關系到系統的效率。對儲能電感,電容的大小的選擇也有一定影響。
3、MOS管的所能夠承受的最大額定電流及其額定功率,如果DC-DC IC內部自帶MOS,只需要考慮IC輸出的額定電流。
4、二極管:通常都用肖特基二極管。選擇時要考慮反向電壓,前向電流,一般情況反向電壓為輸入電源電壓的二倍,前向電流為輸出電流的兩倍。
5、電容:電容的選擇基于開關的頻率,系統紋波的要求及輸出電壓的要求。容量和電容內部的等效電阻決定紋波大小(當然和電感也有關)。