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开关式DCDC变换器的种类

发布时间:2020-06-30 17:52:09 阅读: 来源:加氢缓蚀剂厂家

开关式DC/DC变换器按结构可分为以下三类。①电感式DC/DC变换器,如图(a)所示:②无调整电容式电荷泵,如图(b)所不;③可调整电容式电荷泵,如图(c)所不。

图 三种典型的DC/DC变换器框图三种电路的工作过程均为:首先储存能量,然后以受控方式释放能量,以获得所需的输出电压。电感式DC/DC变换器采用电感器来储存能量,而电容式电荷泵采用电容器来储存能量。无调整电容式电荷泵缺少调整电路,而可调整电容式电荷泵在基本电荷泵的后端增加了线性调整器或电荷泵调制器。线性调整的输出噪声最低,并可以在更低的效率情况下提供更好的性能。因电荷泵调制器没有串联传输晶体管,只是控制开关管的导通和截止,所以可以提供更高的效率,且在给定的芯片面积(或消耗)下可提供更多的输出电流。增加开关频率也就增加了电荷泵的静态电流,但是也同时降低了C1和C2的电容值。可调整电容式电荷泵的输入噪声也比基本电荷泵要低。电荷泵工作在高的工作频率下时可简化滤波电路,从而进一步降低了传导噪声。

由于电荷泵采用脉冲频率调制技术,当输出电压高于目标调节电压时,调制器是闲置的,此时消耗的电流最小,囚为储存在输出电容器上的电荷会提供负载电流。而随着这个电容器不断放电及输出电压逐渐降到目标调节电压以下,调制器才会被激活并向输出传输电荷。这个电荷供给负载电流,并增加输出电容器上的电压。电荷泵消除了电感器和变压器所带来的磁场和电磁干扰,但仍然是一个微小噪声源。当泵电容和一个输入源或另一个带不同电压的电容器相连时,电荷泵会产生高充电电流。电荷泵工作在1倍压线性模式时可改进效率,但叉不会像电感式降压调整器那样复杂。电荷泵可以依据电池电压的输入值不断改变其输出电压。例如,它在1.5倍压或1倍压的模式下都可以运行。当电池的输入电压较低时,电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍压的输出电压;而当电池的电压较高时,电荷泵则在1倍压模式下运行,此时电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中,这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。

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