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    降压转换器

    降压转换器是什么?

    降压转换器是一种DC-DC电源转换器,作用是从输入电压降至输出电压。降压转换器将所需的核心组件和电路集成到单个设备中。

    降压转换器如何工作?

    降压转换器是一种开关模式电源,是一类包含开关(通常是MOSFET)以快速打开和关闭电路的设备。这种快速切换会产生方波。如果开关的占空比设置为50%,即开关在50%的时间内处于开启状态,则平均电压将为输入的50%。

    方波需要平滑,以提供有用的功率,通常电感器和电容器串联使用以实现此功能。这种组合称为LC低通滤波器。电感器的特性可以平滑电流,而电容器则可以抵抗电压的突然变化。组合效应产生具有低纹波的相对平滑的电压输出。例如,如果输入电压为10V,开关采用50%的占空比,则输出电压将为5V。

    降压转换器的另一个必要组件是将二极管或其他开关与电感器并联。这是为了补偿电感的功能,电感中的电流不能瞬间改变,保护开关管不被过载损坏。

    降压转换器还包含附加电路,以确保稳定的输出电压。该转换器使用带有负反馈的闭环控制方案来监控电压输出,并动态调整开关的占空比以调节输出电压。

    设计注意事项

    • 降压转换器非常高效,某些器件的效率超过95%;
    • 降压转换器在大功率级别时比线性稳压器更具成本效益, 线性稳压器的冷却成本可能小于使用降压转换器的成本;
    • 降压转换器的输出含有噪声, 这意味着线性稳压器的输出更为稳定,更适合要求低输出噪声的应用;
    • 与降压转换器相比,线性稳压器可以快速地响应输入和输出变化。

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