一文搞懂DCDC基础知识
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发布时间：2024-09-05 18:38
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时间：2024-09-11 00:53
学习DCDC基础知识，掌握DCDC转换器的核心原理和应用。首先，DCDC转换器是一种将直流电压从一个值转换到另一个值的开关电源，广泛应用于电子硬件系统中。理解DCDC基本原理，认识到其工作基于开关电源技术，通过控制开关器件的周期性开关实现电压变换和自动稳压。DCDC转换器在直流电路中执行转换，输入与输出电压均为直流。了解DCDC的分类，主要包括Buck降压型、Boost升压型和Buck-boost降压升压型。在硬件开发中，Buck降压型DCDC应用最为广泛，故本文重点介绍Buck降压型。Buck降压型DCDC的拓扑结构包括开关管、电感、续流二极管和滤波电容。异步Buck结构使用二极管，同步Buck使用MOSFET，同步Buck效率更高，损耗更小。掌握Buck降压型DCDC的工作模式，包括连续模式（CCM）、临界模式（BCM）、非连续导通模式（DCM）和强制连续导通模式（FCCM）。每种模式下电感电流的连续性不同，影响电源转换效率和稳定性。了解DCDC的控制模式，如电压模式、电流模式、迟滞控制等。每种模式都各有优缺点，选择合适的控制方式能提高系统性能。DCDC的主要参数包括输入/输出电压、输出电流、纹波、效率、瞬态响应和开关频率等。这些参数对DCDC的性能至关重要，合理选择能确保电路稳定运行。在选型关键器件时，需要考虑输入电容、输出电容、BST电容、电感和反馈电阻等参数。合理选择这些器件，能确保电路性能和可靠性。PCB布局设计对DCDC性能有重要影响。遵循良好的布局原则，如尽量短粗的BST电容走线、靠近芯片放置电容和电感、减少环路面积和阻抗等，能有效提高电路性能。DCDC的特点包括高效率、宽输入电压范围、支持大电流输出和能支持输入输出端隔离。与LDO稳压器相比，DCDC具有优势但也存在一些缺点，如纹波较大、开关噪声大和电路设计复杂。总之，掌握DCDC基础知识是硬件开发中不可或缺的一部分。通过深入理解其原理、拓扑结构、控制模式、关键参数和布局设计，可以设计出高效、稳定和可靠的DCDC电路。本文提供的内容旨在为硬件开发人员提供一个全面的参考，帮助他们更好地理解和应用DCDC技术。
