2024-03-21 17:09:38
一、前言
二、DC/DC变换器概念、原理及分类
三、DC/DC在新能源汽车中的应用
IL 被认为是一直大于零的,但是在负载电流IO 较低情况下,IL 在第二阶段会下降至零值,即电感中正向电流被消耗殆尽。此时由于续流二极管具有单向导电性,因此系统进入了DCM。DCM下转换器工作分为三个阶段:第一阶段(0-DT),S1 闭合,IL 线性上升;第二阶段(DT-D2T),S1 断开,IL 线性下降;第三阶段(D2T-D3T),IL 下降至零并保持该状态。由于D、D2 和D3 分别为IL 上升、下降和为零的时间长度与T 的比值,所以D + D2 + D3 =1。
四、DC/DC发展趋势
随着电源管理类芯片日益成熟,半导体工艺水平的不断提高,电子设计软件的不断智能化,便携式产品的功能也越来越多。未来的发展主要有以下趋势:
1.集成度越来越高。现在电源类芯片,特别是开关电源芯片,结合其他芯片多种电路功能,可以让外围电路设计更简单,也简化了焊接、连线等步骤。对于多功能、多路输出的DC/DC,内部电路在抗干扰性方面需要做更多工作。
2.大负载应用。从小功率的便携式设备,到新型充电设备,转换器工作的负载电流也在日益增大。
3.可规划的内部控制系统。传统的IC设计将功率传递作为设计的重点,这对于系统的供电效率控制是不够的。这要求电路对电池电量精确地测量,根据输入电压的不同来决定工作模式和可W 关用的不需要的模块,合理分配功率供给。
4.开关电源多路输出功能是目标之一。在很多电器中都会有不同的供电要求,所需要多种电压值。具有多路输出、独立开关、良好稳定性的开关电源逐渐成为未来电源管理类芯片的主流。
5.成本的最小化。便携式设备已经逐渐成为了生活所必须的产品。同样功能的设备体积越来越小,每个消费类电子设备中都需要一个或多个DC/DC转换器。在保证性能的前提下能够将每颗DC/DC的成本降低。
6.DC/DC工作过程中频率变化范围越来越大。在整体电路中,PCB更多的成本体现在板子面积和外围器件上,随着工作频率的升高,可以选择成本更低的电感、电容、变压器等外围元器件,从而减小输出纹波、抑制干扰、増大单位増益带宽来提高抗干扰能力。
7.提高DC/DC的效率和寿命。在锂电池发展到瓶颈期时,单位体积大小的电池容量己经固定,所以提高工作效率、延长电池的寿命成为推动电源管理逐渐发展的要素之一。在便携式设备中电源管理技术除了要减小自身的工作损耗,还应该减少一些不必要的电池能量的浪费、可以将尽可能多的能量用于有效的负载中。
文章来源:汽车动力总成