• 易迪拓培训,专注于微波、射频、天线设计工程师的培养
首页 > 电子设计 > 电源技术 > 电源技术 > 开关型DC/DC变换器中的储能元件

开关型DC/DC变换器中的储能元件

录入:edatop.com    点击:

  高频开关稳压电源利用无源磁性元件和容性元件的能量存储特性,从输入电压源获取能量,并暂时把能量以磁场形式存储在电感器中,或以电场形式存储在电容器中,然后将能量转换到负载,以实现DC/DC变换。

  实现能量从源到负载的变换需要复杂的控制技术。现在的大多数高频开关稳压电源多采用PWM(脉冲宽度调制)控制技术。DC/DC变换器工作时的输入端能量随脉宽变化,在一个固定周期内保持平均能量的转换。PWM的占空比D是“ton”时间(ton为从电源提取能量的时间)与总开关周期(T)之比。对于高频开关稳压电源,其稳定的输出电压正比于PWM占空比。

  在开关型DC/DC变换器中,功率开关和储能元件的物理尺寸直接受工作频率的影响。磁性元件所耦合的功率是

  式中,P(L)为磁性元件所耦合的功率;L为磁性元件的电感;I 为流过磁性元件的电流f为流过磁性元件的电流的频率。

  随着开关频率的提高,为保持恒定的功率所要求的电感应相应地减小。由于电感与磁性材料的面积和线匝数有关,所以可以减小电感器的物理尺寸。

  电容元件所耦合的功率是

  式中,P(C)为磁性元件所耦合的功率;C为电容元件的电容容量;U为电容元件两端的电压;f 为电容元件两端电压的频率。

  随着开关频率的提高,储能电容器的容量和外形尺寸也相应地减小。

  元件容量和外形尺寸的减小,可使高频开关稳压电源占用较小的体积和印制电路板面积,这对于电源设计人员和系统设计人员来说都是非常重要的。

射频工程师养成培训教程套装,助您快速成为一名优秀射频工程师...

天线设计工程师培训课程套装,资深专家授课,让天线设计不再难...

上一篇:基于Multisim的VHDL建模与仿真
下一篇:基于磁感线圈的车流量检测的研究

射频和天线工程师培训课程详情>>

  网站地图