DC-DC模块电源设计

DC-DC输出可调开关电源摘要本系统为DC-DC升降压变换器，由CPU最小系统模块、供电模块、升压模块、降压模块、液晶显示模块和辅助电路六部分组成。

选用SMT32F103作为主控制器，采用降压芯片LM2596-ADJ作为实现降压，将AD采集的输出电压和电流与预设值比较，然后通过DA调节输出电压电流，对于降压模式的下恒流或恒压工作状态也可通过按键进行切换，同时调节按键可实现输出电压或电流大小的变换；升压模块采用了LM2577-ADJ，手动滑动变阻器的阻值可调节输出电压；加入液晶显示系统工作模式和输出电压、电流；对于升降压的切换也可通过按键切换；供电电源提供了3.3V和12V，分别为CPU、液晶和运放偏置供电；辅助电路方便开发者的调试。

最终系统能够在手动切换工作模式的情况下输出预设的电压和电流，并显示出来。

关键词：DC-DC 升降压可调abstractThe system for the DC-DC buck converter, the minimum system CPU module, power supply module, boost module, step-down module, LCD display module and the auxiliary circuit six parts. SMT32F103 chosen as the main controller, buck chip LM2596-ADJ as enabling buck, the AD acquisition of output voltage and current compared with the preset value, then adjust the output voltage and current through the DA, the constant current mode buck or constant work status can also be switched through the button while adjusting key enables the size of the output voltage or current transformation; step-up module uses the LM2577-ADJ, manual sliding rheostat resistance adjustable output voltage; added liquid crystal display system working mode and the output voltage and current; the buck switch can also be switched by key; providing a 3.3V power supply and 12V, respectively, CPU, LCD bias supply and the op amp; facilitate the development of the secondary circuit debugging. Final system can output a preset voltage and current in the case of manual operating mode switch, and displayed.Key words：DC-DC Boosted、Reduce voltage Adjustable目录第一章绪论 (1)1.1 开关电源概述 (1)1.2 开关电源与线性电源比较 (1)1.3 开关电源发展趋势与应用 (1)第二章系统功能介绍 (2)第三章系统方案选取与框图 (3)3.1 系统整体框图 (3)3.2 系统方案选取 (3)第四章硬件电路设计 (6)4.1 主控制器 (6)4.2 供电模块 (7)4.3 降压模块电路设计 (8)4.4 升压模块电路设计 (10)4.5 液晶显示电路 (13)五硬件开发环境 (14)5.1 Altium Designer 09 (14)5.2 电源设计软件SwitchPro (14)5.3 电路板雕刻机LPKF ProtoMat E33 (15)675.4 电镀机LPKF MiniLPS (17)5.5 SMD精密无铅回焊炉ZB-2518H (17)第六章软件设计框图 (20)第七章系统调试 (21)参考文献 (22)总结致谢 (23)附录 (24)第一章绪论1.1 开关电源概述我们身边使用的任何一款电子设备都离不开它可靠的电源，计算机电源全面实现开关电源化于80年代，并率先完成计算机的电源更新换代，进入90年代，开关电源开始进入各种电子、电气设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已大面积使用了开关电源，更加促进了开关电源技术的迅猛发展。

DCDC模块电源的设计方法DC/DC模块是一种常见的电源转换模块，用于将直流电压的输入转换为不同的直流电压输出。

在设计DC/DC模块电源时，需要考虑多个因素，包括输入输出电压、电流要求、效率、稳定性以及电磁兼容性等。

下面我将详细介绍DC/DC模块电源的设计方法。

1.确定输入输出电压要求首先需要确定所需的输入和输出电压。

输入电压通常由电池、直流电源或其他电源提供，而输出电压则取决于所需的系统要求。

输入输出电压的选择应考虑到系统需求和电源模块的规格。

2.选择适当的拓扑结构DC/DC模块有多种拓扑结构可供选择，包括升压、降压、升降压和反激式等。

选择适当的拓扑结构取决于输入输出电压的差异、负载特性和成本要求等因素。

常用的拓扑结构有Buck、Boost、Buck-Boost和Cuk等。

3.计算元件参数在设计DC/DC模块电源时，需要计算和选择适当的元件参数，包括电感、电容、开关管和保护元件等。

这些元件的选择应根据输入输出电流、电压波动、功率损耗和效率要求等因素进行。

4.设计反馈回路DC/DC模块电源需要一个反馈回路以保持输出电压的稳定性。

常见的反馈方式有电压模式和电流模式控制回路。

选择适当的反馈方式取决于系统要求、稳定性和响应速度等因素。

5.优化功率转换效率为了提高DC/DC模块电源的效率，可以采取以下几个方法：-选择低功耗开关管和驱动电路，减少开关损耗；-优化电感参数，降低电感损耗；-使用高效的控制策略和调制技术。

6.考虑电磁兼容性在设计DC/DC模块电源时，还需要考虑电磁兼容性问题。

这包括减少电源模块对其他电子系统的电磁干扰，并对外界干扰具有一定的抗扰度。

为此，可以采取以下几个措施：-使用屏蔽材料和滤波器降低辐射和传导干扰；-应用良好的接地和屏蔽设计；-合理布局和排布电路板。

7.进行模拟和仿真在设计DC/DC模块电源时，可以使用模拟和仿真工具进行电路设计和性能评估。

这可以帮助验证设计的准确性和系统性能，减少实际测试的时间和成本。

基于GaN器件的高功率密度DC-DC模块电源设计随着电子设备的快速发展，对于高功率密度DC/DC模块电源的需求越来越迫切。

为了满足这一需求，基于GaN（氮化镓）器件的高功率密度DC/DC模块电源设计成为了一种新的选择。

GaN器件是一种新型的半导体材料，相比传统的硅材料具有更好的导电性和热传导性能。

这使得GaN器件能够实现更高的开关频率和更低的开关损耗，从而提高了整个电源系统的效率。

同时，GaN器件的小尺寸和轻量化特点也使得电源模块更加紧凑，适用于各种紧凑空间的应用场景。

在设计基于GaN器件的高功率密度DC/DC模块电源时，需要考虑以下几个关键因素：首先，需要选择合适的GaN器件。

不同型号的GaN器件具有不同的特性，如功率容量、开关频率和导通电阻等。

根据具体应用需求选择适合的GaN器件非常重要。

其次，需要设计合理的电路拓扑。

常见的拓扑结构有升压、降压和升降压等。

根据输入输出电压的关系，选择合适的拓扑结构，并合理设计电路参数，以提高整个系统的转换效率。

此外，还需要考虑散热问题。

GaN器件的热传导性能较好，但在高功率密度的应用中，仍然需要合理设计散热系统，以确保器件的稳定工作温度。

可以采用散热片或者风扇等散热措施，有效降低温度。

最后，还需要进行系统级的优化。

通过合理的电源管理策略和控制算法，提高整个系统的稳定性和可靠性。

同时，还可以考虑应用软开关技术等进一步提高系统的效率和性能。

综上所述，基于GaN器件的高功率密度DC/DC模块电源设计具有很大的潜力。

通过选择合适的GaN器件、设计合理的电路拓扑和散热系统，以及进行系统级的优化，可以实现高效、紧凑和可靠的电源模块。

这将为电子设备的发展提供更多可能性，并推动技术的进步。

数字llc dcdc电路设计模块数字LLC DC-DC电路设计模块是一种高效率电源转换器，广泛应用于电子设备中。

本文将详细介绍数字LLC DC-DC电路设计的原理和模块的组成，以及设计过程中需要注意的一些关键因素。

首先，我们来了解一下数字LLC DC-DC电路的工作原理。

LLC全称为"L-L-C"，是由一种谐振转换器组成，其中的电感（L）和电容（C）构成谐振电路，而另外一部分由电容（C）组成的LC滤波器用于输出滤波。

LLC谐振电路在电源转换器中扮演了重要的作用，通过改变电感和电容的值可以调节输出电压和电流。

数字LLC DC-DC电路设计模块的主要组成部分包括LLC谐振电路、桥臂MOS管、控制电路和保护电路。

LLC谐振电路由电感、电容和变压器构成，通过谐振方式将输入电压转换为输出电压。

桥臂MOS管用于控制电流的开关，实现电源的正反向电流控制。

控制电路负责对LLC 电路的工作状态进行监测和控制，通过PWM控制信号驱动桥臂MOS管的开关动作。

保护电路包括过流保护、过压保护和短路保护等，用于保护电路和电源免受损坏。

在设计数字LLC DC-DC电路模块时，需要考虑一些关键因素。

首先是输入电压范围和输出电压要求，根据实际应用需求确定合适的电压参数。

其次是功率需求，根据所需输出功率确定变压器、电感和电容的大小。

然后是效率要求，通过选择合适的元件和控制方式来提高电路的效率。

此外，还需要考虑输出电压稳定性、温度、EMI（电磁干扰）和防护等因素。

在进行数字LLC DC-DC电路设计时，应首先进行电路拓扑设计和元件选取。

根据上述因素，选择合适的LLC谐振电路拓扑，并计算所需电感、电容和变压器的参数。

然后选择合适的桥臂MOS管和控制电路，确保其能够满足设计要求。

接下来进行电路仿真和稳定性分析，通过模拟软件（如PSIM、Simplis）进行电路性能评估和分析。

最后是PCB布局设计和元件布局，确保电路的稳定性和可靠性。

基于UC3843的高效DC-DC模块电源设计
DC/DC 模块电源是电子产品设计中广泛使用的二次电源，它将一次电源单一的输出电压进行二次变换，变成各种需要的电压，提供给芯片。

由于模块体积小，所以功率密度要求高，同时工作环境较为恶劣，可靠性要求高；模块电源一般要求工作温度为- 20 ~55℃, MTBF（平均无故障时间）要求在20 万小时以上。

本文提出了一种基于UC3843 芯片DC/DC 模块电源的实现方案，电路简洁，工作可靠，转换效率高。

1 UC3843 功能及技术特性
UC3843 是一种高性能固定频率电流模式控制器，专为直流至直流变换器低压应用而设计，设计人员只需采用少量外部元件就能获得性价比高的解决方案。

UC3843 具有自动前馈补偿、锁存脉宽调制、欠压锁定、低压启动等特点，电流模式工作可到500kHz.器件提供8 脚双列直插塑料封装和14 脚塑料表面贴装封装（SO- 14）。

UC3843 由振荡器、误差放大器、电流检测比较器、脉宽调制锁存器、参考稳压器等几部分组成，内部结构如图1 所示，接口信号说明见表1.
图1 UC3843 内部结构图
表1 UC3843 芯片管脚说明（双列直插封装）
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

仅供参阅！。

多路输出DC/DC模块电源的设计与实现发布时间：2022-03-05T07:08:34.136Z 来源：《探索科学》2021年11月上21期作者：黄涛[导读] 随着近些年电源技术在各领域的不断发展与应用，电源的控制芯片上也被集成了许多模块功能，这不仅使芯片外围电路更加简单的同时也提高了电源的工作效率和可靠性，促进了多路输出开关电源的研究，也使其进入了快速发展的阶段。

本文主要从DC/DC模块电源的选择及应用角度出发，希望能够提供相关借鉴。

中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司黄涛陕西汉中 723213摘要：随着近些年电源技术在各领域的不断发展与应用，电源的控制芯片上也被集成了许多模块功能，这不仅使芯片外围电路更加简单的同时也提高了电源的工作效率和可靠性，促进了多路输出开关电源的研究，也使其进入了快速发展的阶段。

本文主要从DC/DC模块电源的选择及应用角度出发，希望能够提供相关借鉴。

关键词：多路输出；DC/DC模块；电源设计；实现引言国内模块电源目前已经形成系列化、标准化和市场化。

产品一般采用厚膜或薄膜混合集成工艺，技术水平已达国际先进水平。

凭借其工作温度范围宽、体积小、重量轻、可靠性高、使用方便等特点，在国防工业高可靠电子系统及民用工业设备自动控制系统中得到广泛的应用。

做好前期的优选工作，在电源设计、系统调试方面可起到事半功倍的效果。

不仅可以提高电子整机系统的设计水平和使用可靠性，而且可以极大地缩短产品的研发周期。

本文着重从模块电源选择、应用的角度，结合近年来军用模块电源使用过程中得到的反馈信息，探讨一下这方面的问题。

1.多路输出开关电源研究现状实现高频转换控制电路的开端，始于美国GH.Roger，他在1955年发明了自激振荡直流变换器，这种变换器有推挽结构和单个变压器；之后美国科学家提出的了关于电源系统的一种重要设想——取消工频变压器串联开关电源，这个设想从根本上解决了电源系统体积大和重量重的问题。

数字控制全桥型DC-DC模块电源的设计数字控制全桥型DC-DC模块电源的设计摘要：DC-DC变换器是电子系统中常用的电源转换设备，其性能的稳定性和效率对系统的可靠性和节能性起着重要作用。

本文围绕数字控制全桥型DC-DC模块电源的设计展开了研究。

首先，对DC-DC变换器的结构和工作原理进行了简要介绍。

然后，详细描述了数字控制技术在全桥型DC-DC模块电源设计中的应用。

最后，通过实验验证了本设计方案的性能和有效性。

一、引言随着电子系统的高速发展，对于电源转换设备的性能和效率要求越来越高。

DC-DC变换器作为电源转换的重要组成部分，在电子系统中起到了关键的作用。

传统的模拟控制方式在一定程度上已经无法满足对DC-DC变换器精确控制的要求。

因此，数字控制技术在DC-DC变换器的设计中得到了广泛的应用。

二、数字控制技术数字控制技术是通过数字信号对电源进行控制和调节的一种技术。

它可以使用微处理器或者数字信号处理器来实现对电源的高精度控制。

数字控制技术具有精度高、稳定性好、可编程性强等优点，因此在DC-DC变换器的设计中被广泛采用。

三、全桥型DC-DC模块电源的设计全桥型DC-DC模块电源是一种高效率的DC-DC变换器拓扑结构，具有输出电压可调、输出电流大等优点。

数字控制技术可以精确控制全桥型DC-DC模块电源的输出电压和输出电流，提高了系统的稳定性和可靠性。

1. 电源参数设计在全桥型DC-DC模块电源的设计中，首先需要确定电源的输入电压和输出电压。

通过计算和分析得到合适的输入电压和输出电压，保证电源的工作正常和效率高。

2. 拓扑结构设计全桥型DC-DC模块电源的拓扑结构是由四个功率开关和四个二极管组成的。

使用数字控制技术可以对功率开关的开关时间进行精确调节，实现对电源输出电压的精确控制。

3. 控制策略设计在全桥型DC-DC模块电源的设计中，需要选择合适的控制策略。

传统的PID控制策略已经无法满足要求，因此可以利用数字控制技术设计更高级的控制策略，如模糊控制或者神经网络控制。

DCDC模块电源的设计方法DC-DC模块电源设计是一种常见的电源设计方法，它将输入电压转换为稳定的输出电压以供电路中其他组件使用。

在设计DC-DC模块电源时，需要考虑输入电压范围、输出电压、电流需求、效率、稳定性、尺寸和成本等多个因素。

下面将介绍DC-DC模块电源的设计方法，包括步骤和注意事项。

**步骤一：确定需求**在开始设计DC-DC模块电源之前，首先要确定电路的需求。

这包括输入电压范围、输出电压、输出电流需求、效率要求、稳定性需求等。

通过分析电路的需求，可以确定设计的基本参数。

**步骤二：选择拓扑结构**在确定电路需求后，需要选择适合的拓扑结构。

常见的DC-DC模块拓扑结构包括降压、升压、升降压和反激等。

根据电路的需求和设计参数，选择最合适的拓扑结构。

**步骤三：选择关键器件**选择关键器件包括功率开关管、电感、电容、稳压器等。

功率开关管的选型要考虑其经济性、效率、导通电阻等关键参数；电感和电容的选型要考虑其容值、电流承受能力和尺寸等；稳压器的选型要考虑其输出电压稳定性和负载能力等。

在选择关键器件时，要综合考虑各种因素，确保电路的性能和稳定性。

**步骤四：设计控制电路**设计控制电路是DC-DC模块电源设计的关键步骤。

控制电路通常包括PWM控制器、反馈网络、过压保护、欠压保护等。

PWM控制器用于控制功率开关管的开关，实现输出电压的稳定调节；反馈网络用于监测输出电压，进行反馈控制；过压保护和欠压保护用于保护电路和负载。

设计控制电路时，要确保其稳定性和可靠性，同时满足电路需求。

**步骤五：设计输出滤波**设计输出滤波电路是为了减小输出波形的纹波和噪声，提高输出电压的稳定性。

输出滤波电路通常包括LC滤波器和电容滤波器，可以有效滤除高频干扰和谐波。

通过合理设计输出滤波电路，可以提高电路性能和稳定性。

**步骤六：仿真和调试**在设计完成后，需要进行仿真和调试。

通过仿真软件模拟电路的工作状态，验证设计参数和性能。