降壓轉換器和升壓轉換器是如何工作的？

電力電子領(lǐng)域關(guān)鍵應用的產(chǎn)品設計師們在挑選所需的元件時(shí)需格外謹慎，既要確保在恰當的時(shí)間提供所需的電壓，還要緩解電壓紋波等問(wèn)題，以確保系統的壽命，提高元件的可靠性。

電力電子領(lǐng)域關(guān)鍵應用的產(chǎn)品設計師們在挑選所需的元件時(shí)需格外謹慎，既要確保在恰當的時(shí)間提供所需的電壓，還要緩解電壓紋波等問(wèn)題，以確保系統的壽命，提高元件的可靠性。

降壓轉換器和升壓轉換器是電源應用中的兩種最基本的DC-DC轉換器拓撲結構，是關(guān)鍵電源模塊，需要慎重挑選組成元件。降壓轉換器將系統的主電源降壓以用于較低電壓的元件；而升壓轉換器則將電壓升至比輸入電壓更高的的數值。降壓和升壓轉換器越來(lái)越多地被用于一些重要應用中的開(kāi)關(guān)模式電源（SMPS），如軍用無(wú)人駕駛飛行器（UAV）和無(wú)人機的電力輸送網(wǎng)絡(luò )、太陽(yáng)能電池板、電動(dòng)汽車(chē)和X射線(xiàn)機等。

此外，由于其可靠性和簡(jiǎn)單性，這些轉換器可作為更復雜拓撲結構的理想構建模塊，如：

●正向轉換器

●逆向轉換器

●降壓-升壓轉換器

●半橋轉換器

●全橋轉換器

●ZVT全橋轉換器

●推拉式轉換器

下面，讓我們更深入地了解降壓和升壓轉換器的工作原理及其內部元件（如電容器等）的基本情況。

降壓轉換器是如何工作的？

最常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)轉換器是降壓轉換器，它可將直流電壓下調至相同極性的較低直流電壓。降壓轉換器在使用分布式電源軌（如24V至48V）的系統中不可或缺，可將電壓就地轉換為15V、12V或5V，并且功率損失很小。

在工作中，輸入電壓被連接到電感器，然后輸入和輸出電壓之間的差值被強制穿過(guò)電感器，使電流增加。在此過(guò)程中，電流同時(shí)流入負載和輸出電容，對電容進(jìn)行充電。當開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電容器向負載放電，使總電流（電感和電容器的電流之和）增加。

升壓轉換器是如何工作的？

相反，直流輸入電壓通過(guò)升壓轉換器后會(huì )產(chǎn)生比輸入值高但極性相同的直流輸出電壓。當開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，輸入電壓被強制穿過(guò)電感器，使電流上升。當開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，減少的電感電流迫使電感的開(kāi)關(guān)端擺正，正向偏壓二極管，令電容器充電至高于輸入電壓的電壓值。在穩態(tài)運行期間，電感電流在開(kāi)關(guān)閉合時(shí)流向輸出電容器和負載。當開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，負載電流僅由電容器提供。

（來(lái)源：Knowles樓氏電容）