试论DC-DC转换器电流检测电路设计

直流变交流逆变器的工作原理及电路分享直流变交流逆变器的工作原理利用震荡器的原理，先将直流电变为大小随时间变化的脉冲交流电，经隔直系统去掉直流分量，保留交变分量，再通过变换系统（升压或降压）变换，整形及稳压，就得到了符合我们需要的交流电。

利用振荡电路产生一定频率的脉动的直流电流，再用变压器将这个电流转换为需要的交流电压。

三相逆变器则同时产生互差120度相位角的三相交流电压。

逆变器有很多部分组成，其中最核心的部分就是振荡器了。

最早的振荡器是电磁型的，后来发展为电子型的，从分立元件到专用集成电路，再到微电脑控制，越来越完善，逆变器的功能也越来越强，在各个领域都得到了很广泛的应用。

简单直流变交流的逆变器电路该逆变器使用功率场效应晶体管作为逆变器装置。

用汽车电池供电。

因此，在输入电压为12伏直流电。

输出电压是100V的交流电。

但是，输入和输出电压不仅限于此。

您可以使用任何电压。

他们依赖于变压器使用。

波形输出为方波。

根据经验，这个电路约100W功率。

电路必须按装保险丝，因为过多的输入电流流动时，振荡器停止。

逆变器原理电路：将12V直流变成220V交流电将220V交流电转变为24V、36V、48V 都比较简单，只需要使用变压器的原理。

电磁互感，就可以获得不同的电压。

设闭合电路是一个n匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，这时相当于n个单匝线圈串联而成，因此感应电动势变为根据公式可知，E就是电动势，也就是电压。

因为不变，只要铁块两端的线圈数量n不一样就可以达到变压的效果。

将交流电转变为直流电只要加上二极管就可以达到需要的效果，二极管是一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。

然后再利用变压器原理就可以将220V交流电转变成12V直流电，以及我们手机充电器的5V直流输出电压。

那么如何将12V直流转换成220V交流电呢？首先我们来了解一下逆变器，什么是逆变器？逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V，50Hz正弦波）。

buck型dc-dc变换器中保护电路的设计buck型DC-DC变换器广泛用于电源供电系统、电动汽车和太阳能电池等应用中。

在使用过程中，由于输入电压的变化、电流过载、短路等因素可能导致变换器的故障或损坏。

为了保护变换器及其连接的电路，设计有效的保护电路是至关重要的。

首先要保护的是输入端的电路，常见的保护电路包括过压保护和过流保护。

过压保护主要是通过输入电压检测电路来监测输入电压，一旦输入电压超过设定值，保护电路将切断输入电源，以防止变压器和其他电路被损坏。

过流保护则采用电流检测电路来监测输入电流，一旦输入电流超过设定值，保护电路将切断输入电源，防止变压器和电源电路受到额定电流以外的过大电流的损坏。

在输出端，常见的保护电路包括过压保护、过流保护和短路保护。

过压保护通常使用电压检测电路来监测输出电压，一旦输出电压超过设定值，保护电路将切断输出电源，以防止负载和其他电路被损坏。

过流保护同样采用电流检测电路来监测输出电流，一旦输出电流超过设定值，保护电路将切断输出电源，防止负载和电源电路受到过大的电流的损坏。

短路保护是最常见的保护电路，它主要通过短路检测电路来检测输出端是否出现短路。

一旦短路发生，保护电路将切断输出电源，以防止损坏变压器和其他电路。

此外，为了保护变压器的绝缘性能，在变压器的输入和输出端都需要设计绝缘保护电路，通常是使用绝缘变压器或光耦合器来实现。

为了确保电路的稳定工作和提高变换器的效率，还可以设计过温保护电路。

过温保护电路可以通过温度传感器实时监测变换器内部的温度，一旦温度达到设定值，保护电路将切断输入电源，以防止温度过高引起的故障或损坏。

另外，还可以考虑设计过载保护电路和反馈保护电路。

过载保护电路可以检测输出电流是否过大，一旦超过设定值，保护电路将采取控制措施，减小输出电流以避免过载。

反馈保护电路可以通过比较输出电压与参考电压的差异来检测电路的故障，一旦差异超过设定值，保护电路将切断输入电源。

交流输入电压、电流监测电路设计引言电子设备只有在额定电压、电流下才能长期稳定工作，因此需要设计相应的监测、保护电路，防止外部输入电压或者负载出现异常时造成设备损毁。

工频交流电压、电流的大小，通常是利用它的有效值来度量的。

有效值的常用测量方法是先进行整流滤波，得出信号的平均值，然后再采用测量直流信号的方法来检测，最后折算成有效值。

但是由于供电主回路中存在大量的非线性电力、电子设备，如变压器、变频器、电机、UPS、开关电源等，这些设备工作时会产生谐波等干扰。

大型电动设备启动、负载突然变化、局部短路、雷电等异常情况出现时，供电主回路中会出现浪涌。

当这些情况发生时，供电线路上已不是理想的正弦波，采用平均值测量电路将会产生明显的测量误差。

利用真有效值数字测量电路，可以准确、实时地测量各种波形的电压、电流有效值。

下面介绍的监测电路安装于配电箱中，与外围保护电路一起实现对电子设备保护的功能。

真有效值数字测量的基本原理电流和电压的有效值采集电路原理基本相同，下面以电压真有效值为例进行原理分析。

所谓真有效值亦称真均方根值(TRMS)。

众所周知，交流电压有效值是按下式定义的：分析式(1)可知，电路对输入电压u进行“平方→取平均值→开平方”运算，就能获得交流电压的有效值。

因这是由有效值定义式求出的，故称之为真有效值。

若将式(1)两边平方，且令，还可以得到真有效值另一表达式URMS=式(3)中，Avg表示取平均值。

这表明，对u依次进行“取绝对值→平方/除法→取平均值”运算，也能得到交流电压有效值。

式(3)比式(2)更具有实用价值。

由于同时完成两步计算，与分步运算相比，运算器的动态范围大为减小，既便于设计电路，又保证了准确度指标。

美国模拟器件公司(ADI)的AD536、AD637、AD737系列单片真有效值/直流转换器，即采用此原理设计而成。

而凌力尔特公司的单片真有效值/直流转换器LT1966、LT1967、LT1968在RMS-DC的转换过程中采用一个∆∑调制器作除法器，一个简单的极性开关作乘法器。

绪论一.开关电源概述开关电源（Switch Mode Paver Supply,即SMPS）被誉为高效节能型电源，它代表着稳压电源的主流产品。

半个世纪以来，开关电源大致经历了四个阶段。

早期的开关电源全部有分立元件构成，不仅开关频率低，效率高，而且电路复杂，不宜调试。

在20世纪70年代研制出的脉宽调制器集成电路，仅对开关电源中的控制电路实现了集成化；80年代问世的单片开关稳压器，从本质上讲仍DC/DC电源变换器。

随着各种类型单片开关电源集成电路的问世，AC/DC电源变换器的集成化才变为现实。

稳压电源是各种电子的动力源，被人称为电路的心脏，所有用电设备，包括电子仪器仪表，家用电器。

等对供电电压都有一定的要求。

至于精密的电子仪器，对供电电压的要求更为严格。

所谓的DC——DC直流稳压是指电压或电流的变化小到可允许的程度，并不是绝对的不变。

目前，随着单片开关电源集成电源的应用，开关电源正朝着短、小、轻、薄的方向发展。

单片开关电源自20世纪90年代中期问世以来便显示出来强大的生命力，它作为一项颇具发展和影响力的新产品，引起了国内外电源界的普遍重视。

尤其是最近两年来，国外一些著名的芯片厂家又竞相推出了一大批单片开关电源集成电路，更为新型开关电源的推广及奠定了良好的基础。

单片开关电源具有集成度高、高性价化、最简外围电路，最佳性能等指标，现已成为开发中小功率开关电源、精密开关电源及电源模块的优选集成电路。

二. 开关电源的技术追求1.小型化、薄型化、轻量化、高频化——开关电源的体积、重量主要是由储能元件（磁性元件和电容）决定的，因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小储能元件的体积。

在一定范围内，开关频率的提高，不仅能有效地减小电容、电感和变压器的尺寸，而且还能抑制干扰，改善系统的动态性能。

因此高频化是开关电源的主要发展方向。

2.高可能性——开关电源使用的元器件比连续工作电源少数十倍，因此提高了可靠性。

从寿命角度出发，电解电容、光电偶合器及排风扇等器件的寿命决定着电源的寿命。

全桥DC-DC变换电路是一种常用的电力电子器件，在各种电子设备和电路中都有广泛的应用。

在本次实验中，我们针对全桥DC-DC变换电路进行了系统性的设计、搭建和测试，并对实验结果进行了分析和总结。

以下是本次实验报告的总结：一、实验目的1. 了解全桥DC-DC变换电路的基本工作原理和结构特点；2. 掌握全桥DC-DC变换电路的设计方法和关键参数选取；3. 进行实际电路搭建和性能测试，验证理论设计的准确性和可靠性。

二、实验内容1. 理论分析全桥DC-DC变换电路的工作原理和传统电压变换技术；2. 根据设计要求和指标，选择合适的电子元器件和参数；3. 按照设计要求，搭建全桥DC-DC变换电路实验评台，并进行性能测试；4. 对实验结果进行数据采集和分析，验证设计的正确性和稳定性。

三、实验步骤1. 理论分析：首先对全桥DC-DC变换电路的工作原理和传统电压变换技术进行了深入分析，以便更好地指导实验设计和搭建；2. 设计选型：根据设计要求和指标，选取了合适的电子元器件和参数，并进行了详细的设计计算和仿真分析；3. 电路搭建：在理论设计基础上，搭建了全桥DC-DC变换电路的实验评台，并进行了详细的电路布线和连接；4. 性能测试：对搭建好的全桥DC-DC变换电路进行了性能测试，包括输入输出电压、电流波形等参数的测试和记录；5. 数据分析：对实验结果进行了数据采集和分析，比对理论设计和实际测试的结果，进行了分析总结。

四、实验结果分析1. 输入输出特性：通过性能测试和数据分析，获得了全桥DC-DC变换电路的输入输出特性曲线，验证了设计的正确性和稳定性；2. 效率性能：从实验数据中计算得出了全桥DC-DC变换电路的转换效率，验证了设计的优化程度和功耗特性；3. 波形稳定性：对输入输出波形进行了详细的分析和比对，得出了全桥DC-DC变换电路的波形稳定性和失真程度；4. 结果评价：根据实验结果，对全桥DC-DC变换电路的整体性能进行了客观评价，指出了存在的问题和改进措施。

buck型DC-DC变换器是一种常见的电源转换器，用于将高压直流电源转换为稳定的低压直流电源，广泛应用于电子设备和通信系统中。

在设计buck型DC-DC变换器时，保护电路的设计至关重要，可以有效保护电路和相关元器件，提高整个系统的可靠性和稳定性。

本文将从保护电路的设计入手，对buck型DC-DC变换器进行深入研究和分析。

1. 保护电路的作用保护电路是buck型DC-DC变换器中的重要组成部分，其主要作用是防止过流、过压、过温等异常情况对电路和元器件造成损坏。

通过及时检测异常信号并采取相应的保护措施，可以有效避免电路的故障和损坏，延长系统的使用寿命。

2. 过流保护电路设计过流是buck型DC-DC变换器中常见的故障情况之一，如果电流超过设定的安全范围，将会对电路和元器件造成严重的损害。

在设计过流保护电路时，需要合理选择电流传感器和保护元件，并设置合适的保护触发门槛。

常用的过流保护电路包括电流限制器、熔断器和过流保护芯片等，通过这些器件的合理组合可以实现对电路的有效保护。

3. 过压保护电路设计过压是另一种常见的故障情况，当输入电压超过设定的安全范围时，将对电路和元器件产生严重的影响。

在设计过压保护电路时，需要考虑输入电压的波动范围和保护触发门槛，并选择合适的过压保护器件进行搭配。

常用的过压保护电路包括过压保护芯片、击穿二极管和电容滤波器等，通过这些器件的合理配置可以有效防止过压对电路的损坏。

4. 过温保护电路设计过温是buck型DC-DC变换器中的另一个重要故障情况，当工作温度超过元器件的最大承受温度时，将会导致电路的失效和损坏。

在设计过温保护电路时，需要合理选择温度传感器和保护器件，并设置适当的保护触发温度。

常用的过温保护电路包括温度开关、热敏电阻和温度保护芯片等，通过这些器件的合理配置可以实现对电路的及时保护。

5. 其他保护电路设计除了上述提到的过流、过压和过温保护电路外，buck型DC-DC变换器的保护系统还需要考虑短路保护、输入欠压保护和输出失稳保护等其他故障情况。

基于UC3843的DC基于UC3843的DC-DCBuck电路⽬录⼀．设计⽬的⼆．设计要求三．设计⽅案1.DC-DC⼯作原理2.总体设计3.⽅案选择4.UC3843芯⽚介绍5.电路中重要参数的计算四．设计内容1.电路图2.UC3843引脚输出波形3.接负载时PWM波4.实物图5.实验结果分析五．实习总结摘要该实习内容是制作DC-DC降压电源，采⽤PWM脉宽调制⽅式的⽅案，所⽤控制芯⽚为UC3843.整个过程需要使⽤Altium designer软件。

⼀、设计⽬的学习绘制原理图、PCB图、打印、曝光、显影、腐蚀钻孔、焊接电路⼯作原理等，对制作元器件的装机与调试进⾏理性的认识，做好⽇后学习计算机硬件基础。

同时学习掌握DC-DC电源制作原理，并亲⾃实践焊接实物电路，培养理论联系实际的能⼒，提⾼了分析问题和解决问题的能⼒，以及动⼿实践的能⼒。

⼆、设计要求1、掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使⽤⽅法2、掌握UC3843的⾮隔离开关电源的设计、组装与调试⽅法3、研究开关电源的实现⽅法，并按照设计指标要求进⾏电路的设计与仿真。

4、掌握开关电源的⼯作电源。

5、设计硬件系统并进⾏仿真，掌握系统的调试⽅法，使系统达到设计要求。

三设计⽅案1.DC-DC⼯作原理出，DC-DC电源和LDO电源的另⼀个区别是DC-DC电源既可以降压也可以升压还可以反相（正电压变负电压），⽽LDO电源只能降压。

DC-DC转换器⼀般由控制芯⽚，电感线圈，⼆极管，三极管，电容器构成。

在讨论DC-DC转换器的性能时，如果单针对控制芯⽚，是不能判断其优劣的。

其外围电路的元器件特性，和基板的布线⽅式等，能改变电源电路的性能，因此，应进⾏综合判断。

2.总体设计图2 UC3843双闭环控制框图1）整个稳压过程有两个闭环来控制电压闭环:输出电压通过取样后反馈给误差放⼤器,⽤于放⼤器内部的2.5V基准电压⽐较后测试误差电压,误差放⼤器控制由于负载变化造成的输出电压的变化。