直流电源变换器的工作原理（直流电压升压降压变换原理）

DC-DC电路原理：

DC-DC是英语直流变直流的缩写，所以DC-DC电路是某直流电源转变为不同电压值的电路。DC-DC是开关电源技术的一个分支，开关电源技术包括AC-DC、DC-DC两ff个分支。

DC-DC电路按功能分为：

升压变换器：将低电压变换为高电压的电路。

降压变换器：将高电压变换为低电压的电路。

反向器：将电压极性改变的电路，有正电源变负电源，负电源变正电源两类。

三个主要分支，当然应用时在同一电路中会有升压反向、降压升压等功能同时存在。

DC-DC变换器的基本电路有升压变换器、降压变换器、升降压变换器三种。

降压变换器原理图如图1所示，当开关闭合时，加在电感两端的电压为(Vi-Vo)，此时电感由电压(Vi-Vo)励磁，电感增加的磁通为：(Vi-Vo)*Ton。

当开关断开时，由于输出电流的连续，二极管VD变为导通，电感削磁，电感减少的磁通为：(Vo)*Toff。

当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时，(Vi-Vo)*Ton=(Vo)*Toff，由于占空比D<1，所以vi>Vo，实现降压功能。

图1 降压变换器原理图

升压变换器原理图如图2所示，当开关闭合时，输入电压加在电感上，此时电感由电压(Vi)励磁，电感增加的磁通为：(Vi)*Ton。

当开关断开时，由于输出电流的连续，二极管VD变为导通，电感削磁，电感减少的磁通为：(Vo- Vi)*Toff。

当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时，(Vi)*Ton=(Vo- Vi)*Toff，由于占空比D<1，所以Vi 。

图2 升压变换器原理图

升降压变换器、入出极性相反原理如图3, 当开关闭合时，此时电感由电压(Vi)励磁，电感增加的磁通为：(Vi)*Ton;当开关断开时，电感削磁，电感减少的磁通为：(Vo)*Toff。当开 关闭合与开关断开的状态达到平衡时，增加的磁通等于减少的磁通，(Vi)*Ton=(Vo)*Toff，根据Ton比Toff值不同，可能Vi< Vo，也可能Vi>Vo。

图3 升降压变换器原理图