直流/直流转换器应用

几年来，开关模式电源转换器已广泛应用于多个领域的现代电子技术中，包括工业、商业、公用事业和消费市场。对于基于低功耗 DC/DC 转换的应用，大多数现代电源转换都是使用三种主要类型的电源转换器完成的：降压、升压和降压-升压。但是，专用应用使用传统拓扑的高级组合或增强变体。文献中有几种 DC/DC 转换器拓扑，但没有一种解决方案可以满足所有应用的需求。一般来说，转换技术在工业、研发和日常生活中得到了广泛的应用 

【DC/DC 转换器的优缺点】

DC/DC转换器是电力电子和能源驱动领域研究的一个关键方面，因为它们被广泛地应用于多种工业应用。一些应用如图 1 所示。高压增益转换器用于多种复杂应用，包括雷达系统、直流配电系统、数据中心和利用可再生能源 [2]。这在可再生能源应用中尤其重要，因为高压增益DC/DC转换器有助于提高电压，使其适合与配电系统集成。直流配电通常具有多种优势，包括减少转换单元数量、价格和提高电能质量，使其成为各种应用的首选。

图1.高增益DC/DC转换器的应用  EETech 的图像属性

需要注意的是，电力电子转换器的设计目标通常因应用而异。但是，最常见的标准包括最大限度地提高性能和提高功率密度，同时降低总体成本。此外，还需要考虑工作条件，包括环境因素和在磁芯损耗和开关损耗最小的合适频率下工作。应注意电压和电流的纹波降低，以及散热和电磁干扰，以便满足功率密度要求。表1总结了其中一些方面。

 表 1.DC/DC 转换器的关键设计目标

【直流/直流转换器应用】

可再生能源应用：用于可再生能源应用的 DC/DC 转换器拓扑需要吸收连续且平滑的输入电流，以便实现纹波降低。它还应该能够与不同类型的电源集成。非隔离交错式高压增益拓扑通常用于连接可再生能源和微电网。

医疗器械：隔离式 DC/DC 转换器在安全性至关重要的应用中至关重要。这对于将输出与输入侧的危险电压分开至关重要。但是，非隔离转换器拓扑可用于 X 射线系统的电源等应用。

车 辆： 在车辆的情况下，主 DC/DC 转换器将车载高压电池的电源转换为用于为灯、雨刮器和车窗控制供电的较低直流电压 [5]。电动汽车和混合动力电动汽车都是如此。在控制系统必须与高压域分离的情况下，隔离至关重要。降压-升压转换器用于升压或降压，电荷泵转换器用于电压反转。

智能照明：一些照明应用需要具有高效率、直流控制、电压保护、基于 PWM 的控制和简单设计的 LED 背光驱动器解决方案。用作有效驱动器的 DC/DC 转换器拓扑包括线性稳压器、电荷泵和其他传统开关转换器。

关键要点

• DC/DC转换器是电力电子和能源驱动领域研究的一个关键方面，因为它们被广泛地应用于多种工业应用。

• 在设计 DC/DC 转换器时，需要满足的最常见标准包括最大限度地提高性能和提高功率密度，同时降低总体成本。

• 广泛使用DC/DC转换器的一些关键应用包括可再生能源集成、医疗设备、车辆、智能照明和其他小型电子设备。

  
  

  
  

  
  

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