DC-DC转换电路原理（转）

在电路设计中，DC-DC转换电路经常被用来对直流电源进行不同压值的高效转换。如高压到低压，低压到高压的转换。相对于LDO，DC-DC转换电路具有更高的转换效率，但在设计上也要相对复杂些。

DC-DC转换的基本原理就是利用开关以及电感、电容的储能特性对输入电源进行压值转换。理想的DC-DC转换电路的效率为1，也就是说输入功率等于输出功率。

Vin * Iin = Vout * Iout

实际电路不可能把效率做到100%，通常有所损耗，也就是说Pout/Pin小于1，这个值就是转换效率。

有很多种类型的DC-DC电路，如BUCK型，Boost型，Buck-Boost型，Cuk型以及Charge-Pump型等。这里也将着重介绍前面三种类型。

(1)Buck型：

如下图即为Buck型DC-DC电路的基本结构：

图中红色箭头为Mos管Q1导通时，电流的流动方向。绿色箭头为Mos管截止时，电流的流动方向。红色”+/-”为Q1导通时电感上的电势。绿色“+/-”为Q1截止时电感上的电势。

Q1导通时，D1截止，电源对电感和电容进行充电，并同时为负载提供能量。

Q1关闭时，电感上的电压反向，D1导通，电感和电容同时为负载提供能量。

假设Mos管的到导通周期为1，导通时间为D，那么输入输出电压和D的关系为：

Vout / Vin = D

下面是一个34063的参考降压电路：

（2）Boost型

下图为Boost型的电路结构：

Q1导通时：D1截止，电源对电感进行充电。电容对负载进行供电。

Q1截止时：电感上的电势反向，和电源串联，D1导通，对电容进行充电，从而可以将C1的电压充至高于输入电压的值。

Boost型电路常用于升压电路，下图是一个实例参考：

下图为Buck-Boost型DC-DC电路的基本结构：

 

参考资料：

（1）dcdcconv.pdf

（2）MC34063A-D.pdf