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降壓轉(zhuǎn)換器和升壓轉(zhuǎn)換器工作原理

要長高 ? 來源:中國ic網(wǎng) ? 2023-10-05 16:15 ? 次閱讀

降壓轉(zhuǎn)換器(Buck Converter)和升壓轉(zhuǎn)換器(Boost Converter)都是常見的直流-直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換器,用于將直流電壓轉(zhuǎn)換為不同的電壓水平。降壓轉(zhuǎn)換器將輸入電壓降低到輸出電壓以下,而升壓轉(zhuǎn)換器將輸入電壓提高到輸出電壓以上。

降壓轉(zhuǎn)換器工作原理

降壓轉(zhuǎn)換器的基本原理是通過周期性地開關(guān)電源輸入電壓,從而在輸出端產(chǎn)生所需的降壓電壓。降壓轉(zhuǎn)換器主要由一個功率開關(guān)(通常是場效應(yīng)管或雙極性晶體管)、電感和電容組成。

1、通道關(guān)閉狀態(tài):當(dāng)功率開關(guān)關(guān)閉時,輸入電壓施加在電感上,同時電容器上的電荷開始釋放。電感的作用是儲存能量,并且電流保持不變。

2、通道開啟狀態(tài):當(dāng)功率開關(guān)打開時,電感中儲存的能量轉(zhuǎn)移到電容器中,同時輸出電壓開始上升。在此狀態(tài)下,電感和電容器組成一個振蕩回路,以保持輸出電壓穩(wěn)定。

通過調(diào)整開關(guān)的工作周期和占空比,可以控制輸出電壓的大小。開關(guān)頻率越高,輸出電壓的紋波就越小,但開關(guān)器件的損耗也會增加。

升壓轉(zhuǎn)換器工作原理:

升壓轉(zhuǎn)換器的基本原理是通過周期性地開關(guān)電源輸入電壓,從而在輸出端產(chǎn)生所需的升壓電壓。升壓轉(zhuǎn)換器主要由一個功率開關(guān)、電感和電容組成。

1、通道關(guān)閉狀態(tài):當(dāng)功率開關(guān)關(guān)閉時,電感中的儲能電流施加在電容上,同時輸出電壓開始上升。電感的作用是儲存能量,并且電流保持不變。

2、通道開啟狀態(tài):當(dāng)功率開關(guān)打開時,電容中儲存的能量轉(zhuǎn)移到輸出端,同時電壓開始下降。在此狀態(tài)下,電感和電容器也組成一個振蕩回路,以保持輸出電壓穩(wěn)定。

通過調(diào)整開關(guān)的工作周期和占空比,可以控制輸出電壓的大小。開關(guān)頻率越高,輸出電壓的紋波就越小,但開關(guān)器件的損耗也會增加。

總結(jié):

降壓轉(zhuǎn)換器和升壓轉(zhuǎn)換器是通過周期性地開關(guān)輸入電壓來實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換的。降壓轉(zhuǎn)換器通過控制開關(guān)的工作周期和占空比,將輸入電壓降低到所需的輸出電壓。而升壓轉(zhuǎn)換器則將輸入電壓提高到所需的輸出電壓。這些轉(zhuǎn)換器在各種電子設(shè)備中都有廣泛的應(yīng)用,如電源適配器、手機充電器等。

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