电动车DC 转换器
1. 什么是DC 转换器? 什么是DC(Direct Current)呢?它表示的是直流电源,诸如干电池或车载电池之类。家庭用的100V电源是交流电源(AC)。若通过一个转换器能将一个直流电压(3.0V)转换成其他的直流电压(1.5V或5.0V),我们称这个转换器为DC/DC转换器,或称之为开关电源或开关调整器。 2. 电动车用DC转换器: 电动车用DC/DC转换器一般有三根线,一根公共负极,一根输入电源线,接电池组正极,另一根为输出电源正极,输出12V直流电压,DC/DC转换器的作用有两个,一是将36V或48V电源电源降为12V,再就是电池电压在使用过程中不断下降,用电器得到的电压是一个变化值,而通过DC/DC转换器后用电器可以得到稳定的电压。 图3-17是电动车使用的一种DC 转换器,图3-18是一种DC转换器电路图。
3. DC/DC 转换器调制方式: DC/DC转换器一般由控制芯片,电感线圈,二极管,三极管,电容器构成。在讨论DC/DC转换器的性能时,如果单单针对控制芯片,是不能判断其优劣的。其外围电路的元器件特性,和基板的布线方式等,能改变电源电路的性能,因此,应进行综合判断。
DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求可采用三类控制。
(1) PFM(脉冲频率调制方式) 开关脉冲宽度一定,通过改变脉冲输出的频率,使输出电压达到稳定。 (2) PWM(脉冲宽度调制) 开关脉冲的频率一定,通过改变脉冲输出宽度,使输出电压达到稳定。
通常情况下,采用PFM和PWM这两种不同调制方式的DC/DC转换器的性能不同点见表3-3。
表3-3 两种调制方式的特点
项目 | PFM | PWM |
电路规模(IC内部) | 简单 | 复杂 |
消耗电流 | 较少 | 较多 |
纹波电压 | 较大 | 较小 |
瞬态响应 | 较差(反应较慢) | 较好 |
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PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重负载时自动转换到PWM控制。目前DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。
DC -DC转换器包括升压、降压、升/降压和反相等电路。DC-DC转换器的优点是效率高、可以输出大电流、静态电流小。随着集成度的提高,许多新型DC- DC转换器仅需要几只外接电感器和滤波电容器。但是,这类电源控制器的输出脉动和开关噪音较大、成本相对较高。