凡亿专栏 | DC/DC转换电路的分类、特点及应用场景
DC/DC转换电路的分类、特点及应用场景

在电子系统设计中,DC/DC转换电路可实现直流电源的高效转换,一次满足不同设备对电压和电流的需求,根据工作原理及应用场景的不同,DC/DC转换电路可分为稳压管稳压电路、线性(模拟)稳压电路和开关型稳压电路三大类。

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1、稳压管稳压电路

稳压管稳压电路利用稳压管(也称为齐纳二极管)的稳压特性来实现电压的稳定输出。这种电路结构简单,成本低廉,适用于对电源要求不高的简单电子设备。

然而,由于其工作原理的限制,稳压管稳压电路的电压调节范围有限,且效率不高,特别是在高负载和低输入电压的情况下,性能会明显下降。

2、线性(模拟)稳压电路

线性稳压电路通过调整内部功率管的导通程度,以维持输出电压的稳定。这种电路具有输出电压稳定、噪声低、纹波小等优点,适用于对电源质量要求较高、负载变化不大的场合。

然而,线性稳压电路的效率通常较低,特别是在输入输出压差较大的情况下,会消耗大量的能量,导致热量积累,影响电路的稳定性和可靠性。

3、开关型稳压电路

开关型稳压电路通过高速开关功率管,将输入直流电压转换成高频交流电压,再经过整流滤波得到稳定的直流输出电压。这种电路具有效率高、体积小、重量轻等优点,适用于对电源效率要求高、输入输出压差大的场合。开关型稳压电路还可以根据负载的变化调整开关频率和占空比,实现动态调整,提高电源利用效率。

然而,开关型稳压电路也存在一些缺点,如输出纹波较大、噪声较高,需要额外的滤波电路进行平滑处理。此外,开关过程中产生的电磁干扰也需要进行抑制和屏蔽。

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