DC/DC电源模块基本介绍,什么是DC/DC电源模块

DC/DC电源模块基本介绍,什么是DC/DC电源模块

2021-04-01 13:00:42

DC-DC是用开关电源的思想实现的。DC-DC有降压和升压两种,在这里只说降压,比如说你给DC-DC输入10V,DC-DC内部有个振荡器和斩波模块,例如,把在一个时间段允许10V通过,另一时间段内不允许10V通过(等于0v)。而在输出端有一个电容进行滤波,只要电容足够大,其结果就等于将中间的那个脉冲波形进行微积分,而输出一个5V的直流波形。这个降压的过程相对于稳压模块来说,更大限度地避免了电能在降压模块上面的消耗,并且内部震荡部分控制其占空比就能改变输出电压大小(在10V范围内),使其输出能恒定(比如某个DC-DC规定输入范围是6V到16V,输出5V,只要是在这个输入范围内,输出都是5v误差只有零点零几伏,而稳压模块的输出则和输入电压有一定的线性关系,输入7V的输出电压和输入14V的输出电压差得比较大)


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DC/DC电源模块工作原理

  根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源。


  线性稳压电源,是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。而在开关电源中则不一样,开关管(在开关电源中,我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的:开——电阻很小;关——电阻很大。


  开关电源是一种比较新型的电源。它具有效率高,重量轻,可升、降压,输出功率大等优点。但是由于电路工作在开关状态,所以噪声比较大。 通过下图,我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。如图所示,电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管),续流二极管D,储能电感L,滤波电容C等构成。当开关闭合时,电源通过开关K、电感L给负载供电,并将部分电能储存在电感L以及电容C中。由于电感L的自感,在开关接通后,电流增大得比较缓慢,即输出不能立刻达到电源电压值。一定时间后,开关断开,由于电感L的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用),将保持电路中的电流不变,即从左往右继续流。这电流流过负载,从地线返回,流到续流二极管D的正极,经过二极管D,返回电感L的左端,从而形成了一个回路。通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制),就可以控制输出电压。如果通过检测输出电压来控制开、关的时间,以保持输出电压不变,这就实现了稳压的目的。


  在开关闭合期间,电感存储能量;在开关断开期间,电感释放能量,所以电感L叫做储能电感。二极管D在开关断开期间,负责给电感L提供电流通路,所以二极管D叫做续流二极管。


  在实际的开关电源中,开关K由三极管或场效应管代替。当开关断开时,电流很小;当开关闭合时,电压很小,所以发热功率U×I就会很小。这就是开关电源效率高的原因。


应用


  1、DC/DC电源模块,输入输出端都加有滤波措施,一般能够有效的抑制来自输入侧的EMI杂波和户动浪涌电流,如供电质量较差或对电源系统有更多的要求,可在模块的前后分加滤波网络。


  2、直流输入电压极性不能接反,也不能超范围使用,否则会使模块永久失效。


  3、使用电源时,一般选在20[%]~80[%]的额定功率为最佳,不能后期超额定功率使用,以免影响模块的使用寿命。


  4、当输出的电流较大时,传输电流的线径不能过长,或过细以免造成大干扰和误差。


  5、对自然散热的DC/DC电源模块,要保证使用的环境温度不能超出所给温度范围,以免造成过热损坏。


  6、对要加散热器的DC/DC电源模块要有足够的散热器,使壳体的温度




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