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　　又称为DC-DC转换电路ღღ★★★，其主要功能就是进行输入输出电压转换ღღ★★★。一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC-DC转换ღღ★★★。常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用与消费系列ღღ★★★，前者的使用的电压一般为48Vღღ★★★、36Vღღ★★★、24V等凯发在线凯发在线ღღ★★★，后者使用的电源电压一般在24V以下ღღ★★★。不同应用领域规律不同ღღ★★★，如PC中常用的是12Vღღ★★★、5Vღღ★★★、3.3Vღღ★★★，常用3.3V等ღღ★★★，现在的FPGAღღ★★★、DSP还用2V以下的电压ღღ★★★，诸如1.8Vღღ★★★、1.5Vღღ★★★、1.2V等ღღ★★★。在系统中也称二次电源ღღ★★★，它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压ღღ★★★，经DC-DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压ღღ★★★。

　　稳压管稳压电路电路结构简单ღღ★★★，但是带负载能力差ღღ★★★，输出功率小ღღ★★★，一般只为芯片提供基准电压ღღ★★★，不做电源使用ღღ★★★。比较常用的是并联型稳压电路ღღ★★★，其电路简图如图(1)所示ღღ★★★：

　　选择稳压管时一般可按下述式子估算ღღ★★★：(1) Uz=Voutღღ★★★；(2)Izmax=(1.5-3)ILmax (3)Vin=(2-3)Vout 这种电路结构简单ღღ★★★，可以抑制输入电压的扰动ღღ★★★，但由于受到稳压管最大工作电流限制ღღ★★★，同时输出电压又不能任意调节ღღ★★★，因此该电路适应于输出电压不需调节ღღ★★★，负载电流小ღღ★★★，要求不高的场合ღღ★★★，该电路常用作对供电电压要求不高的芯片供电ღღ★★★。

　　稳压电路的另一种形式ღღ★★★，有些芯片对供电电压要求比较高ღღ★★★，例如ADDA芯片的基准电压等ღღ★★★，这时常用的一些电压基准芯片如TL431ღღ★★★、 MC1403 ღღ★★★，REF02等ღღ★★★。TL431是最常用基准源芯片ღღ★★★，有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源ღღ★★★。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2.5V)到36V范围内的任何值ღღ★★★。最常用的电路应用如下图示ღღ★★★，此时Vo=(1+R1/R2)Vrefღღ★★★。选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出ღღ★★★，特别地ღღ★★★，当R1=R2时ღღ★★★，Vo=5Vღღ★★★。

　　串联型稳压电路属直流稳压电源中的一种ღღ★★★，其实是在三端稳压器出现之前比较常用的直流供电方法ღღ★★★，在三端稳压器出现之前ღღ★★★，串联稳压器通常有OP放大器稳压二极管构成误差检测电路ღღ★★★，如下图ღღ★★★，该电路中ღღ★★★，OP放大器的反向输入端子与输出电压的检测信号相连ღღ★★★。

　　正向输入端子与基准电压Vref相连ღღ★★★，Vs=Vout*R2/(R1+R2).由于放大信号ΔVs为负值ღღ★★★，控制晶体管的基级电压下降ღღ★★★，因此输出电压减小在正常情况下ღღ★★★，必有Vref=Vs=Vout*R2/(R1+R2)ღღ★★★，调整R1ღღ★★★，R2之比可设定所需要的输出电压值ღღ★★★。

　　图中所示只是这也是三端稳压器的基本原理ღღ★★★，其实负载大小可以可以把三极管换成达林顿管等等ღღ★★★，这种串联型稳压电路做组成的直流稳压电源处理不当ღღ★★★，极易产生振荡ღღ★★★。现在没有一定模拟功底的工程师ღღ★★★，一般现在不用这种方法ღღ★★★，而是直接采用集成的三端稳压电路ღღ★★★，进行DC-DC转换电路的使用ღღ★★★。

　　一种输出电压是固定的ღღ★★★，称为固定输出三端稳压器ღღ★★★，三端稳压器的通用产品有78系列(正电源)和79系列(负电源)ღღ★★★，输出电压由具体型号中的后面两个数字代表ღღ★★★，有5Vღღ★★★，6Vღღ★★★，8Vღღ★★★，9Vღღ★★★，12Vღღ★★★，15Vღღ★★★，18Vღღ★★★，24V等档次ღღ★★★。输出电流以78(或79)后面加字母来区分ღღ★★★。L表示0.1A红猫大本营hongmao520.ccomღღ★★★，M表示0.5Aღღ★★★，无字母表示1.5Aღღ★★★，如78L05表求5V 0.1Aღღ★★★。

　　另一种输出电压是可调的线性稳压电路ღღ★★★，称为可调输出三端稳压器ღღ★★★，这类芯片代表是是LM317(正输出)和LM337(负输出)系列ღღ★★★。其最大输入输出极限差值在40Vღღ★★★，输出电压为1.2V-35V(-1.2V--35V)连续可调ღღ★★★，输出电流为0.5-1.5Aღღ★★★，输出端与调整端之间电压在1.25Vღღ★★★，调整端静态电流为50uAღღ★★★。

　　其基本原理相同ღღ★★★，均采用串联型稳压电路ღღ★★★。在线性集成稳压器中ღღ★★★，由于三端稳压器只有三个引出端子红猫大本营hongmao520.ccomღღ★★★，具有外接元件少ღღ★★★，使用方便ღღ★★★，性能稳定ღღ★★★，价格低廉等优点ღღ★★★，因而得到广泛应用ღღ★★★。

　　上面所述的几种DCDC转换电路都属于串联反馈式稳压电路ღღ★★★，在此种工作模式中集成稳压器中调整管工作在线性放大状态ღღ★★★，因此当负载电流大时ღღ★★★，损耗比较大ღღ★★★，即转换效率不高ღღ★★★。因此使用集成稳压器的电源电路功率都不会很大ღღ★★★，一般只有2-3Wღღ★★★，这种设计方案仅适合于小功率电源电路ღღ★★★。

　　采用开关电源芯片设计的DCDC转换电路转化效率高ღღ★★★，适用于较大功率电源电路ღღ★★★。目前得到了广泛的应用ღღ★★★，常用的分为非隔离式的开关电源与隔离式的开关电源电路ღღ★★★。

　　DCDC转换开关型稳压电路设计方案ღღ★★★，采用开关电源芯片设计的DCDC转换电路转化效率高凯发在线ღღ★★★，适用于较大功率电源电路ღღ★★★。目前得到了广泛的应用ღღ★★★，常用的分为非隔离式的开关电源与隔离式的开关电源电路ღღ★★★。当然开关电源基本的拓扑包括降压型ღღ★★★、升压型ღღ★★★、升降压型及反激ღღ★★★、正激ღღ★★★、桥式变化等等ღღ★★★。

　　DCDC开关转换集成电路芯片ღღ★★★，这类芯片的使用方法与第六条中的LM317非常相似ღღ★★★，这里用L4960举例说明ღღ★★★，一般是先使用50Hz电源变压器进行AC-AC变换ღღ★★★，将～220V降至开关电源集成转换芯片输入电压范围比如1.2～34Vღღ★★★，由L4960进行DC-DC变换ღღ★★★，这时输出电压的变化范围下可调至5V红猫大本营hongmao520.ccomღღ★★★，上调至40Vღღ★★★，最大输出电流可达2.5A(还可以接大功率开关管进行扩流)ღღ★★★，并且内设完善的保护功能ღღ★★★，如过流保护ღღ★★★、过热保护等ღღ★★★。

　　尽管L4960的使用方法与LM317差不多ღღ★★★，但开关电源的L4960与线相比红猫大本营hongmao520.ccomღღ★★★，效率不可同曰而语ღღ★★★，L4960最大可输出100W的功率(Pmax=40V*2.5A=100W)ღღ★★★，但本身最多只消耗7Wღღ★★★，所以散热器很小ღღ★★★，制作容易ღღ★★★。

　　与L4960类似的还有L296ღღ★★★，其基本参数与L4960相同凯发在线ღღ★★★，只是最大输出电流可高达4Aღღ★★★，且具有更多的保护功能ღღ★★★，封装形式也不一样ღღ★★★。这样的芯片比较多ღღ★★★，比如ღღ★★★，LM2576系列ღღ★★★，TPS54350ღღ★★★，LTC3770等等ღღ★★★。一般在使用这些芯片时ღღ★★★，厂家都会详细的使用说明和典型电路供参考ღღ★★★。

　　常用的单端反激式DC-DC变换电路ღღ★★★，这类隔离的控制芯片型号也不少凯发在线ღღ★★★。控制芯片典型代表是常用的UC3842系列ღღ★★★。这种是高性能固定频率电流的控制器ღღ★★★，主要用于隔离AC/DCღღ★★★、DC-DC转换电路ღღ★★★。其主要应用原理是ღღ★★★：电路由主电路ღღ★★★、控制电路ღღ★★★、启动电路和反馈电路4 部分组成ღღ★★★。

　　主电路采用单端反激式拓扑ღღ★★★，它是升降压斩波电路演变后加隔离变压器构成的ღღ★★★，该电路具有结构简单ღღ★★★，效率高ღღ★★★，输入电压范围宽等优点ღღ★★★。控制电路是整个开关电源的核心ღღ★★★，控制的好坏直接决定了电源整体性能ღღ★★★。这个电路采用峰值电流型双环控制ღღ★★★，即在电压闭环控制系统中加入峰值电流反馈控制ღღ★★★。

　　这类方案选择合适的变压器及MOS管可以把功率做的很大ღღ★★★，与前面几种设计方案相比电路结构复杂ღღ★★★，元器件参数确定比较困难ღღ★★★，开发成本较高ღღ★★★，因此需要此方案时可以优先选择市面上比较廉价的DC-DC隔离模块ღღ★★★。

　　很多微处理器(DSP)都需要内核电源和一个输入/输出(I/O)电源ღღ★★★，这些电源在启动时必须排序ღღ★★★。设计师们必须考虑在加电和断电操作时内核和I/O电压源的相对电压和时序ღღ★★★，以符合制造商规定的性能规格ღღ★★★。

　　如果没有正确的电源排序ღღ★★★，就可能出现闭锁或过高的电流消耗ღღ★★★，这可能导致微处理器I/O端口或存储器ღღ★★★、可编程逻辑器件(PLD)ღღ★★★、现场可编程门阵列(FPGA)或数据转换器等支持器件的I/O端口损坏ღღ★★★。为了确保内核电压正确偏置之前不驱动I/O负载ღღ★★★，内核电源和I/O电源跟踪是必需的红猫大本营hongmao520.ccomღღ★★★。

　　现在有专门的电源模块公司量身定做 一些专用的开关电源模块ღღ★★★，主要是那些对除去常规电性能指标以外ღღ★★★，对其体积小ღღ★★★，功率密度高ღღ★★★，转换效率高ღღ★★★，发热少ღღ★★★，平均无故障工作时间长ღღ★★★，可靠性好ღღ★★★，更低成本更高性能的DC-DC电源模块ღღ★★★。

　　这些模块结合了实现即插即用(plug-and-play)解决方案所需的大部分或全部组件ღღ★★★，可以取代多达40个不同的组件ღღ★★★。这样就简化了集成并加速了设计ღღ★★★，同时可减少电源管理部分的占板空间ღღ★★★。

　　最传统和最常见的非隔离式DC-DC电源模块仍是单列直插(SiP)封装ღღ★★★。这些开放框架的解决方案的确在减少设计复杂性方面取得了进展ღღ★★★。然而ღღ★★★，最简单的是在印刷电路板上使用标准封装的组件ღღ★★★。

　　本条金律也是本文的总结ღღ★★★，很重要ღღ★★★。本文这里主要大致介绍了DCDC电源转换的稳压管稳压凯发在线ღღ★★★、线性(模拟)稳压ღღ★★★、DCDC开关型稳压三种电路模式的几种常用的设计方法方案ღღ★★★。

　　③开关型稳压电路转化效率高凯发在线ღღ★★★，可以应用在大功率场合ღღ★★★，但其局限性在电路结构相对复杂(尤其是大功率电路)ღღ★★★，不利于小型化ღღ★★★。因此在设计过程中凯发在线ღღ★★★，可根据实际需要选择合适的设计方案ღღ★★★。

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