直流-直流变换器：从Buck到软开关技术

"该文档是关于multisimbuck电路仿真的设计介绍，主要涉及直流-直流变换器的分类、发展以及降压-升压斩波电路的设计原理。文档提到了几种常见的DC/DC变换器类型，包括Buck、Boost、Buck-Boost和Cuk电路，并介绍了软开关技术在提升电源效率和密度方面的重要作用。此外，还特别提到了VICOR公司和NEMIC-LAMBDA公司的产品实例，展示了高效能DC/DC变换器的应用。在降压-升压斩波电路部分，详细阐述了电路的基本工作原理，包括电感和电容在维持恒定电压中的作用，以及电流和电压的变化过程。" 详细内容： 直流-直流变换器是通信设备中不可或缺的组成部分，用于将基础电源转换为不同电压等级的直流电源。在通信系统中，常见的基础电源为-48V，但需要-24V、+12V和+5V等不同电压等级以满足各类设备的需求。DC/DC变换器则能够实现固定直流电压到可变直流电压的转换，常见的变换电路有四种：Buck电路（降压）、Boost电路（升压）、Buck-Boost电路（升降压）以及Cuk电路（亦可实现降压或升压）。这些电路通过不同的工作模式，调整输出电压的大小和极性。 随着软开关技术的进步，DC/DC变换器的性能得到了显著提升。例如，VICOR公司的ECI软开关DC/DC变换器，具有高功率密度和高效率。而NEMIC-LAMBDA公司的高频开关电源模块RM系列，采用了同步整流器，进一步提高了效率至90%，开关频率高达200-300kHz，功率密度达到了27W/cm³。 降压-升压斩波电路是一种既能降低又能升高电压的变换电路，其基本工作原理是利用电感储存能量并在开关状态切换时释放，以调整输出电压。在电路中，大电感L和大电容C可以保持负载电压uo稳定。当可控开关V闭合时，电源E向电感L充电；当开关断开时，电感L释放储存的能量给负载，从而改变输出电压。 通过深入理解这些基本原理和电路设计，工程师可以在模拟和设计过程中选择合适的变换器类型，以满足特定应用的需求，并优化电源系统的效率和稳定性。