DC-DC轉(zhuǎn)換器工作原理

DC-DC轉(zhuǎn)換器是開關(guān)電源中最常見的一種，由二極管，三極管，電容器等構(gòu)成。DC-DC轉(zhuǎn)換器就是重復(fù)通斷開關(guān)，把直流電壓或電流轉(zhuǎn)換成高頻方波電壓或電流，再經(jīng)整流平滑變?yōu)橹绷麟妷狠敵觥C-DC轉(zhuǎn)換器室友半導(dǎo)體開關(guān)、整流二極管、平滑濾波電抗器和電容等基本元件組成。當(dāng)輸入、輸出間需要進(jìn)行電氣隔離時(shí)，可以采用變壓器，把高頻方波電壓通過變壓器傳送到輸出側(cè)。構(gòu)成DC-DC轉(zhuǎn)換器的基本元器件如下圖1所示。圖中UI為整流后不穩(wěn)定的直流電壓；UO為經(jīng)過斬波的輸出電壓；S為開關(guān)。

通過提高開關(guān)頻率，濾波電感、開關(guān)變壓器等磁性器件，以及濾波電容等都可以小型輕量化。對(duì)于DC-DC轉(zhuǎn)化器，加在開關(guān)S兩端電壓US的波形近似為方波，而通過電流IS的波形近似為三角波或有臺(tái)階的三角波，如下圖2所示。其占空比定義

DC-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)波形（見圖2）控制占空比的方法有保持工作周期T不變、控制開關(guān)通/斷時(shí)間的脈寬調(diào)制PWM、保持導(dǎo)通時(shí)間tON不變、改變工作周期T的頻率調(diào)制（PWM）。但在開關(guān)頻率較低時(shí)，頻率調(diào)制PFM方式需要較大的隔離變壓器與輸入/輸出濾波器，這樣既不經(jīng)濟(jì)，也使其體積過大，現(xiàn)實(shí)中難以接受，故這種工作方式開關(guān)頻率要足夠高。

12伏變36伏的轉(zhuǎn)換器電路

12伏轉(zhuǎn)換器電路（一）

12伏電源100V/60Hz升壓轉(zhuǎn)換電路

下面是一個(gè)12伏電源供電產(chǎn)生超過100伏低電流的簡(jiǎn)單升壓電路裝置。

兩個(gè)晶體管可能是2N4401和2N4403或類似的低功率三極管，換用更高功率三極管則可以驅(qū)動(dòng)更重的負(fù)荷。

如果有更多的負(fù)載需要，兩個(gè)10歐姆的發(fā)射極電阻換成3.3歐姆。當(dāng)驅(qū)動(dòng)功率晶體管，可以增加一級(jí)緩沖驅(qū)動(dòng)或增加兩個(gè)門電路和電阻來實(shí)現(xiàn)。

請(qǐng)注意，這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器門是簡(jiǎn)單地串聯(lián)兩個(gè)220歐姆限流電阻然后并聯(lián)輸出。

變壓器是一個(gè)普通的變壓器，但選擇稍低于電源電壓的次級(jí)電壓將給予更高的輸出電壓。

本電路振蕩頻率由兩個(gè)1兆歐電阻設(shè)置為近60赫茲。改變電阻和0.01μF的電容器可以改變頻率，提高頻率可以用一個(gè)音頻變壓器作升壓。

該電路可以工作在其他電源電壓，但不超過CMOS門電路的最高電壓。#p12伏轉(zhuǎn)換器電路（二）#e#

12伏轉(zhuǎn)換器電路（二）

這是一個(gè)最簡(jiǎn)單的對(duì)稱方波逆變器電路，它是電感反饋對(duì)稱無穩(wěn)態(tài)振蕩器。

當(dāng)你需要一個(gè)低功耗120V交流電源為您的設(shè)備供電時(shí)，這是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。它將提供15瓦交流電源到設(shè)備，用于120V交流電源的電源燈，小音響和小家電。

該電路的輸出是一個(gè)方波，如果在音頻設(shè)備使用可能會(huì)有一些明顯的嗡嗡聲，電路中的.47UF電容正是為了減少一些嗡嗡聲而設(shè)置的。

電路中的晶體管使用高功率PNP晶體管。例如TIP32。

變壓器是一個(gè)初級(jí)120V，次級(jí)中心抽頭的24伏的變壓器。

12伏轉(zhuǎn)換器電路（三）

使用該逆變器電路可將12V直流轉(zhuǎn)換成220V、500W交流電。在這個(gè)電路CD4047是用于生成50Hz的方波和放大電流，然后通過功率三極管放大驅(qū)動(dòng)變壓器輸出交流電壓。

12V到220V逆變器電路圖

如何計(jì)算變壓器的額定值

其基本公式為：功率P=電壓V×電流I

例如，如果我們想輸出一個(gè)220W功率的220V電壓，那么我們就需要1A的輸出電流。然后在輸入端，電壓為12V時(shí)至少需要18.3A的電流，因?yàn)椋?2V*18.3A≈220W。變壓器效率損耗這里不考慮。