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摘 要

阐述了隔离和不隔离的DC-DC转换器系统，分析了大功率高效率DC-DC转换器的原理。其中隔离的有单端正激式DC-DC转换器和单端反激式DC-DC转换器、有全桥式DC-DC转换器和半桥式DC-DC转换器。不隔离的有、降压型DC-DC转换器、升压型DC-DC转换器、升降压型DC-DC转换器、Cuk DC-DC转换器等。在分析的过程中总是基于元件均是被假定为理想器件的。通过开关对电路的通断电来控制电能流动的效果，调节开关接通的时间可以调节电路的输出电压。调节开关的频率，可有效减小输出的电压纹波有效提高电路效率。在此过程中，电感电流必须需要满足特定的条件，否则电路就会不连续导电。以此基本的斩波变换器为基础，可设计出各种类型的DC-DC转换器。

关键词：不持续导电，DC-DC转换，隔离，滤波

Abstract： the isolation and not isolated DC-DC converter system are described, the high-power high-efficiency DC-DC converter principle are analyzed. Isolation of a single-ended forward DC-DC converter, a single-ended fly back DC-DC converter, a full-bridge DC-DC converter and half-bridge DC-DC converter. There are not isolated, step-down DC-DC converter, step-up DC-DC converter, buck-boost DC-DC converter, Cuk DC-DC converters and so on. In the course of the analysis is always based components are assumed to be an ideal device. By switching on the circuit to control the power flow through the power effect, adjust the time switch is turned to adjust the output voltage of the circuit. Adjustable switching frequency, which can effectively reduce the output voltage ripple effectively improve the efficiency of the circuit. In this process, the inductor current must be required to meet certain conditions; otherwise the circuit will be discontinuous conduction. Based on the underlying basis of the inverter chopper can be designed various types of DC-DC converters.

Keywords：Filter，discontinuous conduction，the DC-DC converts，insulate

目 录

1 引言 4

2 DC-DC转换器调节及其工作方式的分析 4

2.1 DC-DC转换器中的调节方式 4

2.2 DC-DC开关转换器中的工作方式： 5

3 几种常见型的不隔离DC-DC转换器的原理 6

3.1 DC-DC升压型转换器 6

3.2 DC-DC降压型转换器 8

3.3 DC-DC升降压型转换器 10

3.4 DC-DC Cuk 转换器 12

4 几种常见型的隔离型DC-DC转换器的分析 15

4.1 单端反激式DC-DC转换器 16

4.2 单端正激式转换器 18

4.3 半桥式转换器 19

4.4 全桥式转换器 20

结 论 22

参考文献 23

致 谢 24

1 引言

随着现代科技的发展，人们越来越离不开电源，衣食住行、百姓生活、工农业、国防科技、等都离开不了电源。大部分的电是由电厂提供的。只要打开开关，计算机、点灯即可工作，但这些机器通过电能变换处理，不稳定的电能变成我们所需要的稳定电能。人们需要稳定的电能，所以需要对电源的不稳定加以调整来满足人们的需要。不可控的直流电压被变换成需要调整的可控直流电压输出给用电设备就是基于开关型DC-DC换流器的作用。

2 DC-DC转换器调节及其工作方式的分析

直流－直流变换电路的作用是将关于电参数的直流的电能变换为另一组电参数的直流的电能。

2.1 DC-DC转换器中的调节方式

从输入直流电源送到负载的调节方式有两种：开关调节方式与线性调节方式。

线性调节方式是利用一个与负载需要相串联的线性元件来达到控制的效果，使电能流动一种常用的方式，工作原理如图1。

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R

图 1 线性调节方式的DC-DC转换器

开关调节方式的效果是通过一个电子开关的通断时间的长短的调节已达到控制电能流动的另一种常用的控制方式，工作原理的方式图如下图。

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V

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图2 开关调节方式的DC-DC转换器

通过改变接通时间长短的差异已达到调节的输出电压效果的这种电子开关的开关频率是恒定的，这种调节的方式称为脉宽调制（PWM）方式。开关调节方式和线性调节方式相比转换效率要高得多的情况是如下的，假设电子开关导通后的电路两端的压降很低很低，断开之后的漏电流很小很小。这时候的转换的效率的开关调节臂线性调节方式高很多的。

图2中的输出电压是关于一个脉动的直流电压，在许多实际的场合中，这种脉动的形式是不可以被接受的，为了使负载的稳定电压能以直流电压的方式呈现，需增加一个由电感与电容一起组成的低通滤波器在电路的输出端，低通滤波器可以造成脉动，其方式是通过有效的控制电路的开关作用来实现的，这样就可以使能量平稳顺利的以受到控制的形式从电源开始流向负载。

2.2 DC-DC开关转换器中的工作方式：

DC-DC转换器有以下这五种工作方式：

(1)正激式的方式 在Buck的电路中的续流二极管和开关管的之间加入所需要的变压隔离器便可以得到。因为开关管关断的时刻，电压是会有尖刺的输出的电压也会产生纹波，故可得多数情况下会在小功率场合得到应用的。

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