常用DCDC电源电路方案设计.doc

"常用DCDC电源电路方案设计" DC/DC电源电路设计是电子设计中不可或缺的一部分，特别是在现在的电子产品中，DC/DC电源电路的设计对整个产品的性能和可靠性起着至关重要的作用。因此，本文将详细介绍常用的DC/DC电源电路设计方案，并分析其特点和应用场景。 1. DC/DC电源电路简介 DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路，其主要功能就是进行输入输出电压转换。一般我们把输入电源电压在72V以下的电压变换过程称为DC/DC转换。常见的电源主要分为两大类：车载与通讯系列和通用工业与消费系列，前者的使用的电压一般为48V、36V、24V等，后者使用的电源电压一般在24V以下。 2. DC/DC转换电路分类 DC/DC转换电路主要分为以下三大类： （1）稳压管稳压电路。 （2）线性（模拟）稳压电路。 （3）开关型稳压电路 3. 稳压管稳压电路设计方案 稳压管稳压电路电路结构简单，但是带负载能力差，输出功率小，一般只为芯片提供基准电压，不做电源使用。比较常用的是并联型稳压电路，其电路简图如图（1）所示。 在选择稳压管时一般可按下述式子估算： （1） Uz=Vout; （2） Izmax=(1.5-3)ILmax （3） Vin=(2-3)Vout 这种电路结构简单，可以抑制输入电压的扰动，但由于受到稳压管最大工作电流限制，同时输出电压又不能任意调节，因此该电路适应于输出电压不需调节，负载电流小，要求不高的场合，该电路常用作对供电电压要求不高的芯片供电。 4. TL431常用电路设计方案 TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。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围的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，参考电压源误差1%，输出电流为1.0-100mA。 最常用的电路应用如下图3-1所示，TL431的部含有一个2.5V的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽围的分流，控制输出电压。 如图3-1所示的电路，当R1和R2的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若Vo增加，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。显然，这个深度的负反馈电路必然在VI等于基准电压处稳定，此时Vo=(1+R1/R2)Vref。 选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V围的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。 5. REF02常用电路设计方案 REF02是高精度的基准电压芯片。输入电压为+8V到+40V，输出电压为+5V，输出电压误差达到正负0.2%。常用的电路方案如下图3-3所示。 在很多时候不仅需要正基准电压，还会用到负基准电压，因此在图3-3的基础上设计出能够同时出正负基准的一个电路，如图3-4所示。主要是将REF02输出的+5V基准通过反相比例放大电路输出一个-5V的基准电压。 为了保证-5V基准电压的准确性，两个10K电阻需用高精度低温漂的精密电阻。 DC/DC电源电路设计是电子设计中不可或缺的一部分，选择合适的DC/DC电源电路设计方案可以提高电子产品的性能和可靠性，但需要根据具体的应用场景和要求选择合适的电路设计方案。