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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”。
众所周知,大多数直流电源包括一个大而重的降压电源变压器、整流二管(全波或半波)和一个滤波电路,用于从整流后的直流中去除纹波,以产生适当平滑的直流输出电压。此外,还可以使用某种形式的稳压器或稳压器电路,无论是线性的还是开关的,以确保在变化的负载条件下正确调节电源输出电压。所以,一个典型的直流电源看起来像就像下图一样:这些典型的电源设计包含一个大型电源变压器(它还提供输入和输出之间的隔离)和一个串联稳压器电路。稳压器电路可以由单个齐纳二管或三端线性串联稳压器组成,以产生所需的输出电压。线性稳压器的优点是电源电路只需要一个输入电容、输出电容和一些反馈电阻来设置输出电压。
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这意味着当开关晶体管“导通”并传导电流时,其两端的电压降处于小值,而当晶体管“关闭”时,没有电流流过它,所以晶体管就像一个理想的开/关开关。与仅提供降压调节的线性稳压器不同,开关稳压器可以使用以下三种基本开关模式电路拓扑中的一种或多种提供输入电压的降压、升压、反向降压、升压和降压-升压。降压开关稳压器降压开关稳压器是一种开关模式电源电路,旨在有效地将直流电压从较高电压降低到较低电压,也就是说,它会减去或“降压”电源电压,从而降低输出端的可用电压端子而不改变性。换句话说,降压开关稳压器是降压稳压器电路,因此例如降压转换器可以将+12伏转换为+5伏。
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%)。