升压、降压和升降压转换器的基本原理

作者：recom-power

多年以来，开关电源转换已成为现代电子技术的支柱，横跨包括公共事业、工业、商业以及消费市场的多个领域。在低功率DC/DC转换应用中，大多数现代功率转换都是通过三种不同类型的功率转换器完成的：升压、降压和升降压转换器。本文将研究每种转换器的基本原理并探讨实际应用。

降压转换器是一种DC/DC开关电源，将非稳压的直流输入电压降低以达到稳定的低输出电压。与传统的稳压器相比，由于降压转换器具有较高的效率，可以轻易超过95%因此广受重视。下方的简化电路图显示了降压转换器开关期间的电流路径。

降压转换器通常代替传统的低效率线性稳压器，在各种应用中提供低压板载电源，例如微处理器、通信设备，以及控制系统等。

何谓升压型转换器?

升压转换器是一种DC/DC开关电源，将非稳压的直流输入电压升高以达到稳定的高输出电压。与降压转换器相似，升压转换器依靠电感器、二极管、电容器和开关管来调节输出电压，但是它们的配置方式不同。下面的简化电路图展示了升压转换器开关期间的电流路径。

在升压转换器中，输出电压根据PWM信号的导通开关管的比率变化，等于或大于输入电压。由于节省了功率，提供三倍输入电压的升压转换器只能提供三分之一的电流。但是升压转换器在电池供电的设备中非常常见，例如一组3V的电池电压供电给5V电路。

升降压转换器可以提供稳定的直流电压输出，无论输入电压高于或者低于输出电压。升降压转换器电路将降压转换器和升压转换器的元素结合在一起，但是它们的尺寸通常比这两个都大。下方的简化电路图展示了升降压转换器开关期间常见的电流路径。

您可能会发现电路图中输出的电压极性与输入电压相反，这会使设计复杂化。升降压转换器还需要更昂贵的器件，因为它们既要在输入最高电压时承受高电压，又要在输入最低电压时承受大电流。但是升降压转换器非常适合多种应用，其中最常见的是高功率LED照明，例如铅酸电池为12V LED恒定负载提供标称9-14V电压。

结论

降压、升压和升降压转换器的技术在世界上广泛使用，几乎可以在每个电子市场中看到提供低压稳压的DC/DC电源。RECOM的降压、升压和升降压转换器是满足您低功率转换需求的最佳解决方案。