dcdc电路

dcdc 正负转换电路

36V 以上时，关闭 LM2576，保护电源 IC，防止开关管被击穿 3、R3 为

上拉电阻，ON/OFF 弓脚输入低电平工作。

4、D2，U2，R2 为输入电压监控电路，当输入电压到达 4.5V 时，才

使 LM2576。

工作，若不加改部分电路，则一上电，LM2576 的开关管就导通，电

路中会有大电流，可能会损坏 LM2576， R2 可以根据输入电压大小调整一

下。

5、R4 为电压调整电位器，选择 2 个电阻接上也可。

6、D3 为续流二极管，小于 1A 时用 1N5819 即可， 1N5822 为 3A

电流使用。

7、D4 为了保护 C3 上电时不输出反极性电压， 所以 D4 用 1N4007

即可，为了保护后面电路不反向供电。

降压式DC/DC电路的MOS管选择

同步整流降压式DC/DC转换器都采用控制器和外接功率MOSFET的结构。控制器生产商会在数据资料中给出参数齐全

的应用电路，但用户的使用条件经常与典型应用电路不同，要根据实际情况改变功率MOSFET的参数。

对功率MOSFET的要求

同步整流降压式DC/DC转换器的输入及输出部分电路如图1所示，它是由带驱动MOSFET的控制器及外接开关管(Q1)

及同步整流管(Q2)等组 成。目前，Q1和Q2都采用N沟道功率MOSFET，因为它们能满足DC/DC转换器在输入电压、开

关频率、输出电流及减少损耗上的要求。

图1 同步整流降压式DC/DC转换器的输入及输出部分电路简图

开关管与同步整流管的工作条件不同，其损耗也不一样。开关管有传导损耗(或称导通损耗)和栅极驱动损耗(或称开

关损耗)，而同步整流管只有传导损耗。

传导损耗是由MOSFET的导通电阻R

DS(on)造成的，其损耗与i2D、R

DS(on)及占空比大小有关，要减少传导损耗需要选用R

DS(on)

小的功率MOSFET。新型MOSFET的R

DS(on)在V

GS=10V时约 10mΩ左右，有一些新产品在V

GS=10V时可做到R

DS(on)约2～3mΩ。

栅极驱动损耗是在开关管导通及关断瞬间，在一定的栅源电压V

GS下，对MOSFET的极间电容(如图2所示)进行充电(建

立V

GS电压，使MOSFET导通)和放电(让V

GS=0，使MOSFET关断)造成的损耗。此损耗与MOSFET的输入电容C

iss或反馈电容

C

rss、栅极驱动电压V

GS及开关频率f

sw成比例。要减小此损耗，就要选择C

iss或C

rss小、阈值电压V

GS(th)低的功率MOSFET。

图2 MOSFET的极间电容

同步整流管也是工作在开关状态(其开关频率与开关管相同)，但因同步整流管工作于零电压(V

GS≈0V)状态(如图3所

示)，其开关损耗可忽略不计。

图3 同步整流管导通时，VDS≈0V

1

简 单 开 关 电 源 设 计

班级：08应电（1）班

一． 实验名称………………………………………3

二． 实验要求………………………………………3

2.1.掌握简单开关电源工作原理…………………..3

2.2掌握脉宽调制PWM控制模式…………………3

2.3进一步掌握制版、电路调制等技能………..3

三． 实验器材清单……………………………….3

四． 电路原理图…………………………………..3

五． 电路工作原理……………………………….4

六． PCB图………………………………………….5

七． 实验中出现的问题以及解决方法….6

八． 实验心得……………………………………..6

2

一． 实验名称：DC/DC降压电路

二． 实验要求：

2.1.简单开关电路工作原理

开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！

1.交流电源输入经整流滤波成直流;

2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;

3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;

4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的

2.2.掌握脉宽调制PWM控制模式

控制电路的脉宽调制是由控制电路的反馈调节实现。当负载变重或电网电压降低等原因输出电压有所下降时，进入TL494的采样电压按比例下降，这时TL494内部Uo输出降低，通过和锯齿波比较，导致比较器2输出脉冲变宽，使8、11叫输出地驱动脉冲也变宽，从而达到脉宽调制使输出电压稳定的目的；反之当输出电压升高，使Uo电平升高，经比较器2输出脉冲变窄，从而8、11脚脉冲，降低电压，也能实现脉宽调制稳定输出电压。正常情况下脉宽调制可能通过调节可变电阻来实现。

2.3.进一步掌握制版、电路调制等技能。

DC/DC转换器34063的常用电路

34063由于价格便宜，开关峰值电流达1.5A，电路简单且效率满足一般要求，所以得到广泛使用。以下列出几种常用的电路形式供参考。

1、升压型达林顿及非达林顿接法

2、 降压型达林顿及非达林顿接法

3、 输出3路电压的34063电路

+VO的输出电压峰值可达2倍V_IN，-VO的输出电压可达-V_IN。需要注意的是，3路的峰值电路不能超过1.5A，同时两路附加电源的输出功率和必须小于V_IN·I·(1-D)，其中I为主输出的电流，D为占空比。在此两路输出电流不大的情况下，此电路可以很好地降低实现升压和负压电源的成本。

4、具有关断功能的34063电路

34063本身不具有关断功能，但可以利用它的过流饱和功能，增加几个器件就可以实现关断功能，同时还可以实现延时启动。

具有关断功能的34063电路，R4取510Ω，R6取3.9kΩ。当控制端加一个高电平，则34063的输出就变成0V，同时不影响它的过流保护功能的正常工作。

5、 将以上电路稍加改动，就可以得到具有延时启动功能的34063电路，如下图：

取C11为1μF，R10为510Ω，就可以达到200～500ms的启动延时(延时时间和输入电压有关)。这个电路的缺点就是当峰值电流过流时无法起到保护作用，只能对平均电流过流起保护作用。

6、恒流恒压充电电路

恒压恒流充电电路如图8所示，可用于给蓄电池进行充电，先以500mA电流恒流充电，充到13.8V后变为恒压充电，充电电流逐渐减小。

34063的局限性

由34063构成的开关电源虽然价格便宜、应用广泛，但它的局限性也是显而易见的。主要有以下几点：

(1)效率偏低。对于降压应用，效率一般只有70%左右，输出电压低时效率更低。这就使它不能用在某些对功耗要求严格的场合，比如USB提供电源的应用。