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DC—DC变换器 DC-DC 升压稳压变换器设计 一、 设计任务：设计一个将12V 升高到24V 的DC-DC 变换器在电阻负载下，要求 如下： 1、 输出电压U 0=24V 2、 最大输出电流I 0max =1A 3、 当输入U I =11~13V 变化时，电压调整率S V ≤2%（在I 0=1A 时） 4、 当I 0从0变化到1A 时，负载调整率S I ≤5%（在U I =12V 时） 5、 要求该变换器的在满载时的效率η≥70% 6、 输出噪声纹波电压峰-峰值U 0PP ≤1V （在U I =12V ，U 0=24V ，I 0=1A 条件下） 7、 要求该变换器具有过流保护功能，动作电流I 0(th)设定在1.2A 二、设计方案分析 1、DC-DC 升压变换器的工作原理 DC-DC 功率变换器的种类很多按照输入/输出电路是否隔离来分，可分为非隔离型和隔离型两大类。

非隔离型的DC-DC 变换器又可分为降压式、升压式、极性反转式等几种；隔离型的DC-DC 变换器又可分为单端正激式、单端反激式、双端半桥、双端全桥等几种下面主要讨论非隔离型升压式DC-DC 变换器的工作原理 图1（a ）是升压式DC-DC 变换器的主电路，它主要由功率开关管VT 、储能电感L 、滤波电容C 和续流二极管VD 组成电路的工作原理是，当控制信号V i 为高电平时，开关管VT 导通，能量从输入电源流入，储存于电感L 中，由于VT 导通时其饱和压降很小，所以二极管D 反偏而截止，此时存储在滤波电容C 中的能量释放给负载当控制信号V i 为低电平时，开关管VT 截止，由于电感L 中的电流不能突变，它所产生的感应电势将阻止电流的减小，感应电势的极性是左负右正，使二极管D 导通，此时存储在电感L 中的能量经二极管D 对滤波电容C 充电，同时提供给负载电路各点的工作波形如图1（b ） VT D C RL L I U + _ U 0 +_ Vi Vi L i t ON T OFF T LP I LV I t t t t L i d i D i D i d i LP I LV I LP I LV I u o U 0 (a) DC-DC 变换器主电路图 (b) DC-DC 变换器各点工作波形 图1 DC-DC 升压式变换器电路及工作波形 2、DC-DC 升压变换器输入、输出电压的关系 DC-DC 升压稳压变换器设计 一、 设计任务：设计一个将12V 升高到24V 的DC-DC 变换器。

在电阻负载下，要求 如下： 1、 输出电压U 0=24V 2、 最大输出电流I 0max =1A 3、 当输入U I =11~13V 变化时，电压调整率S V ≤2%（在I 0=1A 时） 4、 当I 0从0变化到1A 时，负载调整率S I ≤5%（在U I =12V 时） 5、 要求该变换器的在满载时的效率η≥70% 6、 输出噪声纹波电压峰-峰值U 0PP ≤1V （在U I =12V ，U 0=24V ，I 0=1A 条件下） 7、 要求该变换器具有过流保护功能，动作电流I 0(th)设定在1.2A 二、设计方案分析 1、DC-DC 升压变换器的工作原理 DC-DC 功率变换器的种类很多按照输入/输出电路是否隔离来分，可分为非隔离型和隔离型两大类非隔离型的DC-DC 变换器又可分为降压式、升压式、极性反转式等几种；隔离型的DC-DC 变换器又可分为单端正激式、单端反激式、双端半桥、双端全桥等几种下面主要讨论非隔离型升压式DC-DC 变换器的工作原理 图1（a ）是升压式DC-DC 变换器的主电路，它主要由功率开关管VT 、储能电感L 、滤波电容C 和续流二极管VD 组成。

电路的工作原理是，当控制信号V i 为高电平时，开关管VT 导通，能量从输入电源流入，储存于电感L 中，由于VT 导通时其饱和压降很小，所以二极管D 反偏而截止，此时存储在滤波电容C 中的能量释放给负载当控制信号V i 为低电平时，开关管VT 截止，由于电感L 中的电流不能突变，它所产生的感应电势将阻止电流的减小，感应电势的极性是左负右正，使二极管D 导通，此时存储在电感L 中的能量经二极管D 对滤波电容C 充电，同时提供给负载电路各点的工作波形如图1（b ） VT D C RL L I U + _ U 0 +_ Vi Vi L i t ON T OFF T LP I LV I t t t t L i d i D i D i d i LP I LV I LP I LV I u o U 0 (a) DC-DC 变换器主电路图 (b) DC-DC 变换器各点工作波形 图1 DC-DC 升压式变换器电路及工作波形 2、DC-DC 升压变换器输入、输出电压的关系 。