Типы преобразователей DC-DC: полный обзор

Введение

Конвертеры DC-DC имеют много типов. Они меняют одно напряжение постоянного тока на другое для разных заданий.

Вы должны выбрать правильный тип. Это экономит мощность, заставляет систему хорошо работать и помогает всем деталям работать вместе правильно.

В этом руководстве рассматриваются наиболее распространенные типы преобразователей DC-DC и объясняют, как они работают и для чего они используются.

Классификация преобразователей DC-DC

Конвертеры DC-DC в основном классифицируются на две категории:

Неизолированный

Прямое электрическое соединение между входом и выводом

Изолирован

Электрическое разделение с использованием трансформаторов или опто-изоляторов

Buck Converter

Функция:

Уменьшает входное напряжение до более низкого выходного напряжения.

Как это работает:

Элементы переключения и хранения энергии регулируют выходное напряжение, постоянно ниже, чем вход.

Приложения:

• Зарядные устройства смартфона

• Логические платы 5 В из батарей 12 В

• Светодиодные водители

Повышение конвертер

Функция:

Увеличивает входное напряжение до более высокого выходного напряжения.

Как это работает:

Хранит энергию в индукторе и высвобождает ее с более высоким потенциалом.

Приложения:

• Устройства с батарейным питанием

• Портативная электроника

• Системы аварийного освещения

Buck-Boost Converter

Функция:

Он может либо увеличить, либо уменьшить напряжение, в зависимости от входного/выходного соотношения.

Как это работает:

Сочетает механизмы как конвертеров, так и полярности с инверсией полярности в некоторых конструкциях.

Приложения:

• Батарея с различным входом

• Автомобильная электроника

• Портативные устройства

Сепика (односторонний первичный конвертер индукторов)

Функция:

Производит выходное напряжение выше или ниже, чем вход без инвертирования полярности.

Функции:

• Не инвертирующий выход

• Непрерывный входной ток

Приложения:

• Автомобильные системы

• Светодиодное освещение

• Возобновляемая энергия

Cuk Converter

Функция:

Полярность инвертов и может либо уйти, либо уйти вниз.

Как это работает:

Использует конденсаторы в качестве основного компонента передачи энергии.

Приложения:

• Системы питания с низким шумом

• Системы с батарейным питанием

Изолированные конвертеры

Тип	Цель
Летающий	Приложения с низким энергопотреблением с простым использованием трансформаторов
Вперед	Более высокая эффективность для средних мощных применений
Толкать	Сбалансированная доставка энергии и эффективность трансформатора

Зачем использовать изоляцию?

• Безопасность для высоковольтных систем

• Снижение шума и помех

• Гальваническое разделение в медицинских или промышленных устройствах

Сравнение таблицы

Конвертер	Напряжение Comtrol	Полярность	Изоляция	Ключевой вариант использования
Бак	Вниз	Такой же	Нет	12 В до 5 В в мобильной электронике
Способствовать росту	Универгать	Такой же	Нет	3,7 В до 5 В в портативных зарядных устройствах
Buck-boost	Вверх или вниз	Перевернут	Нет	Различные устройства вывода аккумулятора
Сепика	Вверх или вниз	Такой же	Нет	Светодиодное освещение, автомобильные датчики
Летающий	Вверх или вниз	Переменная	Да	Недорогие адаптеры AC

Выбор правильного конвертера

• Для стабильного ввода используйте доллар или повышение

• Для переменного ввода: используйте Buck-Boost или Sepic

• Для безопасности или медицинских устройств выберите изолированный конвертер

Заключение

Знание различных типов преобразователей DC-DC помогает вам выбрать правильный для ваших потребностей напряжения, безопасности и проектных целей. Независимо от того, проектируете ли вы солнечный инвертор или небольшое зарядное устройство, правильный преобразователь обеспечивает хорошую производительность и безопасность.

SD-100