DC/DC轉換器為轉變輸入電壓后有效輸出固定電壓的電壓轉換器。DC/DC轉換器分為三類：升壓型DC/DC轉換器、降壓型DC/DC轉換器以及升降壓型DC/DC轉換器。根據需求可采用三類控制。PWM控制型效率高并具有良好的輸出電壓紋波和噪聲。PFM控制型即使長時間使用，尤其小負載時具有耗電小的優(yōu)點。PWM/PFM轉換型小負載時實行PFM控制，且在重負載時自動轉換到PWM控制。目前DC-DC轉換器廣泛應用于手機、MP3、數碼相機、便攜式媒體播放器等產品中，在電路類型分類上屬于斬波電路。

中文名

DC-DC轉換器

外文名

Direct current-Direct current converter

別名

開關電源或開關調整器

分類

升壓型、降壓型以及升降壓型

構成

二極管，三極管，電容器等

工作原理

什么是DC（Direct Current）呢？它表示的是直流電源，諸如干電池或車載電池之類。家庭用的220V電源是交流電源（AC）。若通過一個轉換器能將一個直流電壓（3.0V）轉換成其他的直流電壓（1.5V或5.0V），我們稱這個轉換器為DC-DC轉換器，或稱之為開關電源或開關調整器。

A: DC-DC轉換器一般由控制芯片，電感線圈，二極管，三極管，電容器構成。在討論DC-DC轉換器的性能時，如果單針對控制芯片，是不能判斷其優(yōu)劣的。其外圍電路的元器件特性，和基板的布線方式等，能改變電源電路的性能，因此，應進行綜合判斷。

B: 調制方式

1: PFM（脈沖頻率調制方式）

開關脈沖寬度一定，通過改變脈沖輸出的時間，使輸出電壓達到穩(wěn)定。

2: PWM（脈沖寬度調制方式）

開關脈沖的頻率一定，通過改變脈沖輸出寬度，使輸出電壓達到穩(wěn)定。

C: 通常情況下，采用PFM和PWM這兩種不同調制方式的DC-DC轉換器的性能不同點如下。

PWM的頻率，PFM的占空比的選擇方法。

設計技巧

DC-DC電路設計至少要考慮以下條件：

1.外部輸入電源電壓的范圍，輸出電流的大小。

2. DC-DC輸出的電壓，電流，系統(tǒng)的功率最大值。

基于以上兩點選擇PWM IC要考慮：

1. PWM IC的最大輸入電壓。

2.PWM開關的頻率，這一點的選擇關系到系統(tǒng)的效率。對儲能電感，電容的大小的選擇也有一定影響。

3.MOS管的所能夠承受的最大額定電流及其額定功率，如果DC-DC IC內部自帶MOS，只需要考慮IC輸出的額定電流。

4. MOS的開關電壓

2. 二極管：通常都用肖特基二極管。選擇時要考濾反向電壓，前向電流，一般情況反向電壓為輸入電源電壓的二倍，前向電流為輸出電流的兩倍。

3. 電容：電容的選擇基于開關的頻率，系統(tǒng)紋波的要求及輸出電壓的要求。容量和電容內部的等效電阻決定紋波大小(當然和電感也有關)。

接地環(huán)路

DC-DC轉換器

為整個系統(tǒng)中的各個電路供電。盡管每個電路在測試臺上可能表現很好，但系統(tǒng)整體性能卻往往達不到各個電路的性能效果。為什么? 有許多潛在因素，而系統(tǒng)中各個電路的整體接地系統(tǒng)是首要原因。設計師需要非常清楚每個電路如何接地，系統(tǒng)中是否存在接地環(huán)路。

當兩個電路和/或系統(tǒng)之間存在一個以上對地連接時就構成了接地環(huán)路。重復接地通道相當于形成一個接收接口

圖1 典型的接地環(huán)路

由于儀器之間存在電壓差，互連導線中的信號會將這種壓差加入信號中，造成導線出現電壓“交流聲”。這是音頻信號中聽到60 Hz噪聲 (或視頻信號出現水平干擾) 的一個原因。另一個問題是信號線纜地線中流動的電流。這種電流也會傳入線纜和設備。設計師總是注意接地端的接地，卻往往未優(yōu)化設計，從而消除本底噪聲的靈敏度。因此，正確設計系統(tǒng)內部接地線路時，確保接地環(huán)路電流不會造成系統(tǒng)產生問題是最基本的要求。

另一個例子，接地環(huán)路是多個音頻-可視系統(tǒng)組件連接在一起時的常見問題。音頻系統(tǒng)常見的噪聲往往是接地環(huán)路問題造成的。此外，可聞“交流聲”也是典型的接地環(huán)路問題 (當然，這取決于所在國家使用的AC電源電壓頻率)。當然，接地環(huán)路問題最常見的例子是，系統(tǒng)使用與插座連接的儀器，而另一臺儀器連接房間中其他位置不同的接地插座。

系統(tǒng)接地通道，避免出現接地環(huán)路。