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电源转换电路,dcdc转换电路图分享-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2025-12-24 

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电源转换电路,dcdc转换电路图分享-KIA MOS管


电源转换电路

电源转换电路的原理是通过电子开关元件(MOSFET或IGBT)控制电能的通断,利用脉冲宽度调制(PWM)等技术调节输出电压或电流,实现高效能量转换。

电源转换主要包括直流-直流(DC-DC)和直流-交流(DC-AC)两种基本类型。

DC-DC转换通过开关元件将输入直流电压调制成脉冲波,再经滤波输出目标直流电压,例如降压型变换器通过调节脉冲宽度(tsw)控制输出电压,公式为Vout=(Vinxtsw)/T(T为周期)。

DC-AC逆变利用H桥电路切换直流极性,并结合PWM技术生成交流波形(如方波、修正正弦波或纯正弦波)。

dcdc转换电路

BUCK降压型

BUCK降压型电路拓扑图如下所示:

dcdc转换电路

或许有人在其他电路图中看到在S处可能是一个开关,开关与这里的MOS管作用其实是相同的。

当MOS管导通时,二级管D阳极电压为零,二级管阴极电压为电源电压Vin(有横线的一端为阴极),因此反向截止。MOS管上流过的电流流经L向负载R供电。此时流经L处的电流逐渐上升,在L两端产生左端正,右端负的自感电势,这样会阻碍电流的增加。L将电能转化为磁能储存起来。

当MOS管截止时,就相当于S处断开。但是在L处的电流不会突然改变。这是电感L两端将会产生右端正左端负的自感电势阻碍电流下降,从而使得二级管D正向偏置导通,故L中的电流经过二级管D构成回路,电流值逐渐下降,L中所储存的磁能将转化为电能释放出来,以供给负载R所使用。电感电流线性减少,输出电压靠输出滤波电容C1放电以及减小的电感电流维持。这就是降压的过程。

经过一段时间后,控制电路的脉冲使得MOS管导通,重复上述过程。

电路器件的作用:

滤波电容C是为了降低输出电压Vin的脉动。

二级管是为了防止在S由导通变为关断时,L两端所产生的自感电势从而损坏MOS管。

BOOST升压型

BOOST升压型电路拓扑图如下所示:

dcdc转换电路

当MOS管导通时,电源Vint会给电感L充电,这时的电感将会储能,等待MOS管截止电感会放电。这时的电容放电,电感上的电流增加。二级管防止电容对地放电。

当MOS管截止时,因为电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上消失不见,而是缓慢的降低。因为MOS管截止了,所以电感上放出的电流会通过二级管传递到负载。也就是电感开始给电容C2充电,这时电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压,这就是升压。

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