负压DC-DC开关电源设计

最新推荐文章于 2025-04-26 14:14:23 发布
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负压DC-DC开关电源设计

在这里插入图片描述
与常见的正压输出BUCK电路对比，区别就在于将
原芯片接GND的网络接到了负压输出。
电感一接sW引脚，另外一接到了OV-GND。

注意几点如下:

  1. 芯片耐压选择
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  2. EN引脚耐压
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  3. 输入滤波电容的选择
    在这里插入图片描述

  4. 拓扑结构
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    BOOST模式：当NMOS导通时，电感充电，电流通过电感从SW流向OV-GND。
    BUCK模式：当NMOS关断时，电感放电，电流通过二极管D从电感到负载，此时的电路结构类似于BUCK转换器。

NMOS导通时，拓扑类似boost
NMOS断开时，拓扑类似buck
故拓扑为BUCK-BOOST
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负压电路_一个负压生成电路
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12-23 4791
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基于MP2307的负压DC-DC，输出经过TPS7A3001稳压。测试电路分享给大家。
boost正负压电路设计和原理分析
唐顺才的博客
02-04 1591
如图所示，为模拟电子电路中的Boost电路，可同时提供正压、负压。虽经打板实测，但不可用于商业目的，否则后果自负。
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mainbanp
03-21 2377
产生一个负电压使用。实现方法来源。
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huanglin982的专栏
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本书系统论述DC-DC高频开关电源的工作原理与工程设计方法。主要包括：PWM变换器和软开关PWM变换器的电路拓扑、原理、控制、动态分析及稳定校正；功率开关元件MOSFET、IGBT的特性及应用；智能功率开关变换器的原理与应用；磁性元件的特性与设计计算方法；开关电源中有源功率因数校正；同步整流与并联均流等技术；PWM开关电源的可靠稳定性与制作问题；开关电源的数字仿真方法、计算机辅助优化设计和最优控制方法等。   本书系统论述DC- DC高频开关电源工作原理与工程设计方法。内容包括PWM变换器和软开关PWM变换器的电路拓扑、原理控制及动态分析等;功率MOSFET、ICBT、MCT等功率半导体器件的特性与应用;集成控制电路;磁元件特性与设计计算方法;开关电源中有源功率因数校正，同步整流与并联均流等技术。PWM开关电源的设计与有关制造问题;开关电源的数字仿真方法，计算机辅助优化设计和最优控制方法，并附有计算实例。本书内容丰富、新颖、深入浅出。编著者力图反映90年代中期国内外工程界与学术界在高频开关电源方面的进展和所取得的研究成果。   本书可作为高校有关专业师生和研究生的教材或参考书，也可作为电气与电子工程师们继续教育，职业教育的培训教材，以及在进行开关电源的工程设计和开发工作时的参考书。   电源有如人体的心脏，是所有电设备的动力。但电源却不像心脏那样形式单一。因为，标志电源特性的参数有功率、电压、频率、噪声及带载时参数的变化等等;在同-参数要求下，又有体积、重量形态、效率、可靠性等指标，人可按此去“塑造”和完美电源，因此电源的形式是极多的。本书重点介绍开关电源的原理及其设计方法。   一般电力（如市电）要经过转换才能符合使用的需要。转换例子有;交流转换成直流，高电压变成低电压，大功率中取小功率等等。这一过程有人形象地说成：粗电炼为精电。炼为精电后才好使用。   按电力电子的习惯称谓，AC-DC（理解成AC转换成DC，其中AC表示交流电，DC表示直流电）称为整流（包括整流及离线式变换），DC- AC称为逆变，AC- AC称为交流-交流直接变频（同时也变压），DC-DC称为直流-直流变换。为达到转换目的，手段是多样的。六十年代前，研发了半导体器件，并用此器件为主实现这些转换。电力电子学科从此形成并有了近三十年的迅速发展。所以，广义地说，凡用半导体功率器件作为开关，将一种电源形态转变成为另一形态的主电路都叫做开关变换器电路;转变时用自动控制闭环稳定输出并有保护环节则称开关电源（ Switching Power Supply）。开关电源主要组成部分是DC- DC变换器，因为它是转换的核心，涉及频率变换，目前DC-DC变换中所用的频率提高最快。它在提高频率中碰到的开关过程、损失机制，为提高效率而采用的方法，也可为其它转换方法参考。   值得指出，常见到离线式开关变换器（off-lineSwitchingConverter）名称，是AC-DC变换，也常称开关整流器;它不单是整流的意义，而且整流后又作了DC- DC变换。所说离线并不是变换器与市电线路无关的意思，只是变换器中因有高频变压器隔离，故称离线。
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资源摘要信息:"基于MP2307的负压DC-DC电路方案是一种设计用来提供稳定负电压输出的电源转换器，特别适合用于需要负电源的电子设备中。该方案的主要特点在于使用了MP2307作为电源转换的主芯片，并通过TPS7A3001稳压器...
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为了突破这些限制，本研究提出了一种基于峰值电流控制的新型非隔离负电压DC/DC开关电源设计方案。该方案在连续电流模式（CCM）下运行，这使得输出电容能够持续通过输出电感得到充电，从而有效地减少了输出纹波，并且...
DCDC Nmos管
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### DC-DC 转换器中 NMOS 管的应用和原理 #### NMOS 管在 Buck 变换器中的作用 在典型的 Buck 电路中，当输入电压为12V而输出设定为5V时，NMOS 管作为开关元件起着至关重要的角色。对于同步整流电路而言，存在两个 NMOS 管：一个是位于高边位置负责控制电流流入电感的上管，另一个是在低边用于替代传统二极管功能的下管[^1]。 #### 工作模式分析 ##### 开关导通阶段 在此期间，晶体管处于开启状态使得电源能够通过它向负载供电以及给电容器充电的同时也使电感能够储存磁能。此时由于二极管两端承受反向偏压故其呈现截止特性不会影响到整个系统的正常运作。 ```python # Python伪代码模拟开关导通情况下的操作逻辑 def switch_on(): transistor_state = "ON" diode_state = "OFF" return f"Transistor is {transistor_state}, Diode is {diode_state}" ``` ##### 开关停断阶段 一旦晶体管关闭，则之前储存在电感里的能量会试图维持原有方向上的流动趋势从而迫使原本应该保持阻塞态的肖特基势垒二极管进入正向传导区间来完成续流任务直到下一个周期到来前为止，在这段时间里电容逐渐释放所积累起来的能量以稳定输出端口处的直流水平。 ```python # Python伪代码模拟开关闭合情况下各组件的状态变化 def switch_off(): transistor_state = "OFF" diode_state = "ON (conduction)" return f"Transistor is {transistor_state}, Diode is {diode_state}" ``` #### 同步 vs 异步整流方式对比 - **异步整流** 使用单个 NMOS 和一个快速恢复型二极管组成基本结构简单易于实现成本较低但效率相对不高因为每次切换过程中都会有一定量功率损耗于二极管内部； - **同步整流** 则完全由两只增强型场效应晶体管构成不仅提高了整体工作效率而且减少了发热现象有利于小型化设计不过增加了复杂度与制造难度同时也提升了价格门槛。
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