提升效率的BUCK变换器直流稳压电源设计

本文主要探讨了基于BUCK变换器的直流稳压电源设计，针对传统直流稳压电源系统存在的效率低、功率损耗大以及响应速度慢的问题。文章指出，随着电力电子技术和功率半导体器件的快速发展，对于便携式设备的需求增长，使得直流稳压电源在多个领域，如家用电器、交通运输和工业生产中的应用越来越广泛。 Buck变换器作为一种开关电源拓扑，因其无需传统的工频变压器，具有体积小、重量轻的优点，特别适合在对小型化和轻量化有较高要求的应用中。开关电源通过高频功率变换技术，显著提升了转换效率，克服了线性电源的局限性。 核心设计中，作者选择了降压控制器LM5117和CSD18532KCS（NMOS）场效应管作为关键元件，采用非隔离式的Buck变换器结构。设计中采用了脉宽调制（PWM）斩波技术来控制电源的开关周期，实现了能量的有效转换。电感作为储能元件，通过滤波电路如电容，提供了平滑的输出电压，提高了电源的稳定性。同时，通过分压网络和补偿环路的设计，确保了输出电压的精确控制，实现了快速响应和低损耗。 实验结果显示，基于Buck变换器的直流稳压电源系统相较于传统设计有着显著提升：输出响应速度更快，功率转换损耗明显降低，且输出电压和电流波形更加稳定。这些改进有效地改善了直流稳压电源的整体性能，适应了现代电子设备对高效、稳定电源的需求。 本文的研究成果对于提升直流稳压电源的能效、响应速度和可靠性具有重要意义，为电子设备的小型化和高效化供电提供了一种创新的解决方案。