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DC/DC

DC/DC转换器的电感和电容器的选定

降压转换器的基本工作

本章特别对降压型DC/DC转换器的重要零件加以说明其电感和电容器的选定方法如何对性能或特性产生极大影响。为了深入理解,有必要知道降压型DC/DC转换器的基本工作和工作电流的流动,因此最初先重温似地从基本工作和电流路径的说明开始。

降压转换器的基本工作

以下是降压转换器的基本电路和工作,以及电流的流向。

18D_graf01

  • Fig. 1表示开关元件Q1为ON的状态。
  • Q1为ON时,电流将从输入VIN通过线圈L充电输出平滑电容器CO,由输出电流IO供给。
  • 此时线圈L所流动的电流将产生磁场,电能被转换成磁能后蓄积。
  • Fig. 2表示开关元件Q1为OFF的状态。
  • Q1为OFF时,二极管D1为ON,L所蓄积能源将被释放至输出侧。

该基本电路图表示二极管整流(异步整流)型的降压电路。同步整流的情况下会将D1置换成开关元件(晶体管),虽然与Q1ON/OFF工作,不过基本上相同。
下图是上述Fig.1和Fig.2的总结,表示主要节点的电压或电流波形。

18D_graf02

对于Q1的ON/OFF,想必大家都明白漏极电流ID、电感电流IL、以及输出电容器电流ICO、输入电容器电流ICIN如何流动。
如果这个可以清楚想象的话,便能够理解哪个零件做什么样的工作,并且明白该零件应具备哪种特性。

以后会将此进一步考虑到工作和电流的流向来说明电感的选择。

关键要点:

・DC/DC转换器的设计上,电感和输出输入电容器的选择特別重要。

・必须理解电路工作、电流路径、各零件担负什么工作或任务。