直流電壓升壓降壓變換原理

DC-DC電路原理：

DC-DC是英語(yǔ)直流變直流的縮寫，所以DC-DC電路是某直流電源轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/電壓">電壓值的電路。DC-DC是開關(guān)電源技術(shù)的一個(gè)分支，開關(guān)電源技術(shù)包括AC-DC、DC-DC兩ff個(gè)分支。DC-DC電路按功能分為：

升壓變換器：將低電壓變換為高電壓的電路。

降壓變換器：將高電壓變換為低電壓的電路。

反向器：將電壓極性改變的電路，有正電源變負(fù)電源，負(fù)電源變正電源兩類。

三個(gè)主要分支，當(dāng)然應(yīng)用時(shí)在同一電路中會(huì)有升壓反向、降壓升壓等功能同時(shí)存在。

DC-DC變換器的基本電路有升壓變換器、降壓變換器、升降壓變換器三種。

降壓變換器原理圖如圖1所示，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，加在電感兩端的電壓為(Vi-Vo)，此時(shí)電感由電壓(Vi-Vo)勵(lì)磁，電感增加的磁通為：(Vi-Vo)*Ton。

當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，由于輸出電流的連續(xù)，二極管VD變?yōu)閷?dǎo)通，電感削磁，電感減少的磁通為：(Vo)*Toff。

當(dāng)開關(guān)閉合與開關(guān)斷開的狀態(tài)達(dá)到平衡時(shí)，(Vi-Vo)*Ton=(Vo)*Toff，由于占空比D1，所以Vi>Vo，實(shí)現(xiàn)降壓功能。

圖1 降壓變換器原理圖

升壓變換器原理圖如圖2所示，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，輸入電壓加在電感上，此時(shí)電感由電壓(Vi)勵(lì)磁，電感增加的磁通為：(Vi)*Ton。

當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，由于輸出電流的連續(xù)，二極管VD變?yōu)閷?dǎo)通，電感削磁，電感減少的磁通為：(Vo- Vi)*Toff。

當(dāng)開關(guān)閉合與開關(guān)斷開的狀態(tài)達(dá)到平衡時(shí)，(Vi)*Ton=(Vo- Vi)*Toff，由于占空比D1，所以Vi 。

圖2 升壓變換器原理圖

升降壓變換器、入出極性相反原理如圖3, 當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，此時(shí)電感由電壓(Vi)勵(lì)磁，電感增加的磁通為：(Vi)*Ton;當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電感削磁，電感減少的磁通為：(Vo)*Toff。當(dāng)開 關(guān)閉合與開關(guān)斷開的狀態(tài)達(dá)到平衡時(shí)，增加的磁通等于減少的磁通，(Vi)*Ton=(Vo)*Toff，根據(jù)Ton比Toff值不同，可能Vi Vo，也可能Vi>Vo。

圖3 升降壓變換器原理圖