图 1. 1 DC/DC变换原理图
(3)直流/直流变换发展趋势
1) 高频化
近十几年来,DC/DC 变换器的开关频率发展也是逐渐增高,到目前为止,开关频率可高达1MHZ。通过提高变换器的频率,一方面优化了硬件电路设计,使设备更加小型化,另一方面,也改善了电源的品质,动态响应和品质都得到显著提升。不过,高频也带来了新问题,像功率损耗变大、电磁兼容问题变得日益突出等,这些都是今后设计DC/DC变换器时所需要考虑到的问题。
2) 高效率
电源转换效率是DC/DC直流变换器最为关键的也是其存在意义的重要指标之一。变换器进行高频化的结果就是因为开关损耗等而导致功率损耗增大,这严重影响到效率的提高。因此,研发人员早在30多年前就对能够克服硬开关损耗的技术进行了研究,开发出软开关技术,理论上软开关造成的损耗降低到零。但是在实际技术应用中,各种电源转换模块的转换效率达到90%以上已经属于高效率的电源变换了。
3) 大电流
对于DC/DC 变换器在电源的转换过程中,无路是从高压到低压还是将低压变成高压,它们在转换的瞬间都需要传输非常大的电量,这也要求直流变直流控制芯片提供很大的电流,同时也能够承受大电流的传输。尤其是晶闸管,比如IGBT等,它们在工作期间需要在短时间内从关断条件下转变为传输大电流,或在大电流条件下迅速关断,而且还要考虑散热问题,这些都需要有很高的工艺要求。
4) 高精度
DC/DC 直流转换芯片可以提供很大的电压,也可以提供很小的电压。对于大型设备,就需要将直流低压转换成高压供电;对于小型电子产品,就需要将直流电压转换成更低的高质量电压。在给电子系统的各个不同部分供电时,尤其是高精密元件(处理器CPU)DC/DC直流转换芯片提供高精度的电平,否则,该元件会因为效率和散热问题带来严重的影响后果。
DC/DC变换器研究现状和发展趋势(2):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_62548.html