先说一下电源吧,目前我的认知电源类型只有两种,一种是ldo (线性电源),一种是开关电源。
ldo有它的优点,纹波小,输出电压质量高。但是缺点也很明显,功耗大,效率低。这里顺便提了一下,因为为了引出开关电源。那自然有问题人类就想解决问题了,自然有人会思考,那我可以改下这种电源,使效率提高不就好了吗?
怎么改呢,先从问题入手吧,ldo 为什么效率低呢?根本原因还是在于它是一直有输出的,消耗了很多无用的能量,那我是不是可以改变一下,当负载需要用电的时候,打开一个开关,给负载供电,负载没有需求的时候,关闭这个开关,这样是不是就减少了很多无用的能量消耗,至少保证了大部分的能量是供应给负载的。好了,这里找到了一个解决问题的思路。
那这里又来问题了,电源开关的话这个能量不可能直接给负载的啊,因为我要做的是dcdc,要降压的,单有开关不行啊,这时候电容出场了,我需要一个储能元件,来储存能量,同时这个储能元件的电压正好是需要降低后到达的电压,这样控制这个开关开通时间就能把电容冲到一个我想要的电压上,再由这个电容去供应能量给负载,这个问题就顺利解决了。电容充电曲线初始阶段是非常陡峭的,因为通电的开始,电容相当于短路,所以电路中为了避免这种冲击,在充电回路上需要加一个电阻,开关能,能想到的元件只有三极管和mos了,但是三极管不行,内阻太大,会消耗过大能量,所以选择了mos,开通后基本就不消耗能量了。但是这里还有个问题,给电容串联一个电阻防止冲击也不行啊,电阻是个耗能元件啊,和想做一个效率高的dcdc初衷相背了,这时候自然想到一个元件,那就是电感了,毕竟电感可以储存能量,同时电感也有阻止电流增大的作用。这样,思路上基本理清楚了。好,画个图吧。
图片中的元件参数是随便画的,现在还没到元件选型的时候。另外防止小白看不懂,顺便说下,那个d1二极管,是电感续流二极管。
好了,先写第一篇,后续陆续来更新。也欢迎大家来讨论。
|