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降压开关稳压器是一种DC-DC转换器,是简单和的开关稳压器类型之一。在开关模式电源配置中使用时,降压开关稳压器使用串联晶体管或功率MOSFET(理想情况下是缘栅双晶体管或IGBT)作为其主要开关器件降压开关稳压器可以看到,降压转换器的基本电路配置是一个串联晶体管开关TR1和一个相关的驱动电路,该驱动电路使输出电压尽可能接近所需电平,一个二管D1,一个电感器L1和一个平滑电容器C1。降压转换器具有两种操作模式,这取决于开关晶体管TR1是“ON”还是“OFF”。
线性电压稳压器是按照导通组件技术进行分类,包括:NPN-Darlington、NPN、PNP、PMOS及NMOS稳压器。显示不同的类型以及一般小电压差与静态电流特性。PNP双体晶体管一般被运用于低压降的应用,主要是因为这类晶体管很容易就能够达到低压降,然而,它会产生高静态电流,而且效率不高,因此不适用于以发挥率为首要考虑的应用。PMOS装置经过大量心力的开发,目前的效能已超越大多数的双体装置。
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当然,也可以将这两种基本开关拓扑组合成一个非隔离式开关稳压器电路,这就被称之为降压—升压转换器。降压—升压开关稳压器降压—升压开关稳压器是降压转换器和升压转换器的组合,可根据占空比产生可大于或小于输入电压的反相(负)输出电压。降压—升压转换器是升压转换器电路的变体,其中反相转换器仅将电感器L1存储的能量传递到负载中。下图给出了基本的升降压开关模式电源电路。降压-升压开关稳压器当晶体管开关TR1导通(闭合)时,电感两端的电压等于电源电压,因此电感存储来自输入电源的能量。因为二管D1是反向偏置的,所以在输出端没有电流输送到连接的负载。当晶体管开关关闭(打开)时,二管变为正向偏置,并且先前存储在电感器中的能量被转移到负载。换句话说,当开关为“ON”时,直流电源(通过开关)将能量传递到电感器中,而没有能量传递到输出端,当开关为“OFF”时,电感器两端的电压反转为电感器现在成为能量源,因此之前存储在电感器中的能量被切换到输出端(通过二管),没有一个直接来自输入直流源。因此,当开关晶体管“关闭”时,负载两端的电压降等于电感电压。
线性稳压器的主要缺点之一是效率低下,因为它们在某些用例中会消耗大量功率。线性稳压器的电压降与电阻器两端的电压降相当。例如,输入电压为 5V,输出电压为 3V,端子之间有 2V 的压降,效率被限制在 3V/5V (60%)。