什么是DC/DC轉換器

什么是DC/DC 轉換器?

什么是DC(Direct Current)呢?它表示的是直流電源，諸如干電池或車(chē)載電池之類(lèi)。家庭用的100V電源是交流電源(AC)。若通過(guò)一個(gè)轉換器能將一個(gè)直流電壓(3.0V)轉換成其他的直流電壓(1.5V或5.0V)，我們稱(chēng)這個(gè)轉換器為DC/DC轉換器，或稱(chēng)之為開(kāi)關(guān)電源或開(kāi)關(guān)調整器。

A: DC/DC轉換器一般由控制芯片，電感線(xiàn)圈，二極管，三極管，電容器構成。在討論DC/DC轉換器的性能時(shí)，如果單單針對控制芯片，是不能判斷其優(yōu)劣的。其外圍電路的元器件特性，和基板的布線(xiàn)方式等，能改變電源電路的性能，因此，應進(jìn)行綜合判斷。

B: 調制方式

1: PFM(脈沖頻率調制方式)

開(kāi)關(guān)脈沖寬度一定，通過(guò)改變脈沖輸出的時(shí)間，使輸出電壓達到穩定。

2: PWM(脈沖寬度調制)

開(kāi)關(guān)脈沖的頻率一定，通過(guò)改變脈沖輸出寬度，使輸出電壓達到穩定。

C: 通常情況下，采用PFM和PWM這兩種不同調制方式的DC/DC轉換器的性能不同點(diǎn)如下。

** PWM的頻率，PFM的占空比的選擇方法。

* PWM調制方式

在選用較高頻率的情況下(如：500KHz)

(1)小負載時(shí)，效率很低。

(2)輸出電壓的紋波較小。

在選用較低頻率的情況下(如：100KHz)

(1)小負載時(shí),效率較高。

(2)輸出電壓的紋波較大。

因此，在小負載或待機時(shí)間較長(cháng)的情況下，選用100KHz的頻率，轉換電路的效率較高，但若考慮輸出電壓的紋波問(wèn)題，

若選用500KHz的頻率，紋波電壓會(huì )較小。

參考數據 電感線(xiàn)圈相同，頻率不同時(shí)紋波電壓的比較。

* PFM調制方式

占空比較大的情況(如：Duty=75%)

(1)小負載時(shí),效率較低。

(2)可輸出較大的電流。

占空比較小的情況(如：Duty=58%)

(1)小負載時(shí),效率較高。

(2)輸出的電流較小。

因此，選用75%的占空比，可得到較大的輸出電流。若在負載不是很大的情況下，選用58%的占空比，效率會(huì )較高。

參考數據 電感線(xiàn)圈相同，占空比不同時(shí)輸出電壓和效率的比較。

* 用MOSFET替換BJT晶體管作為外圍電路的開(kāi)關(guān)部件對效率的影響。

效率會(huì )相應提高。因為BJT管需要對其基極提供驅動(dòng)電流，這增加了電路的電流消耗，而MOSFET是電壓驅動(dòng)，無(wú)需對其柵極提供電流，也就不會(huì )增加電路的電流消耗。

但是，實(shí)際應用時(shí)請考慮MOSFET是否對周邊元器件產(chǎn)生影響。

** DC/DC轉換器(開(kāi)關(guān)調整器)的尖峰噪音。

DC/DC轉換器(開(kāi)關(guān)調整器)通過(guò)開(kāi)關(guān)動(dòng)作進(jìn)行升壓或降壓，特別是晶體管或場(chǎng)效應管處于快速開(kāi)關(guān)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生尖峰噪音，以及電磁干擾。