直流到直流转换器基本上是一种开关模式电源，设计成要么作为升压转换器将低电压直流提升到高电压直流，要么作为降压转换器将高电压直流降压到低电压直流。开关模式转换保证了过程中的功率传输损耗最小，效率高，通常超过90%。
在功率传输方面的高效率是使用SMPS(开关模式电源)转换器的主要优势，而不是线性稳压器在直流到直流转换过程中会消耗和浪费大量的电力。
SMPS的主要部件是电感或铁氧体变压器，通过PWM控制或开关，实现有效的功率转换。
脉宽调制或PWM在通过计算占空比的功率晶体管开关电感器方面起着重要的作用，从而使电感器能够实现直流-直流转换以最大的效率。
由于PWM成为SMPS中的关键因素，理想的PWM发生器/控制器IC(如SG3524或LM3524)非常适合制作这些类型的降压和升压变换器设计。
在这篇文章中，我们将详细讨论如何设计和构造DC到DC转换器使用集成电路SG3525．
在我们之前的一篇文章中，我们全面了解了主要功能和通用PWM芯片SG3524的工作原理．在下面的段落中，我们将看到如何通过简单的smps转换器设计实际利用这些特性。
采用LM3524芯片的低电流升压变换器电路
下面的第一个设计展示了一个简单的低功率升压转换器电路，该电路使用集成电路SG3524的内部bjt进行开关，因此最大电流被限制为80ma。
该电路可用于将任何低电压(5v以上)通过V转换到所需的更高水平O和接地。
在上面简单的SG3524升压转换器设计中，我们可以看到内部驱动器BJTs CA和CB的集电极被连接在一起，通过适当计算的PWM速率强制执行电感L1的ON/OFF开关。
通过配置SG3524误差放大器输入INV和NI来设置PWM速率，在内部设置为比较器，其输出控制输出PWM。
建立PWM控制的误差放大器
配置误差放大器基本上是通过通过反馈R计算INV输入处的潜在分频器来实现的F电阻和相关的5 k分频电阻(R3和R4在绿色中显示)。
INV输入端的反馈电位决定了输出脉冲截止阈值和PWM占空比。这个阈值限制是固定的参考样品电压设置在NI输入的误差放大器通过两个5k电阻(R1, R2显示为橙色)。
反馈电阻的计算
RF= 5 k (VO/ 2.5) -1] = 5000 [(vO/ 2.5) 1)这个方程建立了PWM控制的反馈电阻，使用参数VO=输出升压电压，R3 = 5 k。
计算振荡频率
fOSC= 1 / rT* CT这个等式设定了转换器的频率，它必须在30到100千赫的任何地方。更高的频率将意味着小L1电感。
计算电感器
L1 = 2.5 v在2(VO- - - - - - V在) / fOSC*我O* VO2这个方程帮助我们确定L1电感器的电感额定值，使用参数V在=输入电源电压，VO=输出电压，fOSC=频率，IO=输出电流
计算输出电容
CO=我O(VO- - - - - - V在) / fOSC*ΔVO* VO这个方程帮助我们计算输出滤波电容CO，使用参数IO=输出电流，VO=输出升压电压，V在=输入电源电压，fOSC=频率,ΔVO=峰值-峰值输出波纹。
大电流升压变频器
在上面的直流到直流升压转换器电路中，我们了解了SG3524如何在不涉及外部功率晶体管的情况下配置为低电流升压电流。
下一个图表显示了如何将相同的概念升级为大电流直流到直流升压转换器电路使用完全相同的SG3524电路，除了输出级使用高功率晶体管，以方便所需的电流放大。
该电路可用于提高或提高任何低电压(高于5v)到所需的更高水平，而不受当前水平的任何限制。
计算将与前面的概念相同。
R9将取决于转换器的输出电流规格，可以通过公式计算:
R9机型= (V在- 0.7) * hFE / Max VO
采用SG3524降压Buck变换器
使用下面讨论的SG3524的下一个直流到直流转换器电路是降压降压转换器，它允许您将任何更高水平的直流电压(低于40v)转换为所需的更低的直流输出电压，但输入电流不超过80ma。
意思是，假设你试图做一个48 V逆变器，其中振荡器电路只能工作与一个调节15 V直流。在这种情况下，您可以有效地应用降压变换器的概念，将48v降压到15v直流，以安全地为振荡器电路供电，并允许48v被逆变器电源设备和变压器使用。
在这个配置中，我们发现集成电路SG3524引脚特征配置如下:
集成电路输出晶体管的发射极EA和EB连接在一起，驱动电感L1，集电极CA和CB与输入电源Vin连接在一起，通过发射极向L1供电。
反馈电阻RF (R4)以及相关的5 k分配器电阻R3被配置为在误差放大器,而误差放大器参考是操纵使用R1, R2通过+ 5 V的VR (VREF)销供应IC。这需要照顾的PWM控制。
大电流降压转换器
在上面的例子中，我们学习了SG3524直流降压转换器的低电流版本，不涉及外部电源设备。
对于更高的电流水平，可以添加一个外部功率开关晶体管，以及其他升级组件，如L1电感器和二极管。
也就是说，这种设计可以将任何低于40v的电压转换为所需的较低电平，而对输出电流电平没有任何限制。
下面的图表中可以看到一个示例设计:
计算
SG3524 buck变换器电路中涉及的各种方程和计算方法如下所示:
反馈电阻的计算
RFV . (V .O/ 2.5) - 1]5000 (VO/ 2.5) - 1]，此方程用于固定控制输出PWM的反馈电阻RF(R4)
电流感应电阻的计算
RCL＝电流限制电压/我O (MAX)，该公式用于计算电流感应电阻RCL或R7，关于最大期望输出电流限制IO (MAX)．
的电流限制电压表示需要在R上开发的期望电压降CL当我O (MAX)是达到了。这电流限制电压可以是0.3 V到1 V之间的任何位置，越小越好，以确保更小的RCL
振荡器频率的计算
fOSC= 1 / rT* CT这个方程允许我们设置转换器的振荡器频率，它可以在30 kHz和100 kHz之间的任何地方。频率越高，L1越小，反之亦然。
计算电感器
L1 = 2.5 vO(V在- - - - - - VO) /我O* V在* fOSC该公式可用于确定电感L1值，L1值成为降压变换器的关键元件。在这个方程中，VO是期望的降压输出电压V在为输入电源电压IO最大输出电流fOSC为振子频率。
2.5值由SG3524 IC误差放大器NI输入处的两个5 k电阻R1、R2组成的电阻分压器形成的参考电压获得。
计算输出电容
CO= (V在- - - - - - VOV)O* T2/ 8 *ΔVO* V在* L1，此公式便于确定输出滤波电容CO，使用可用的数据，如输入电源V在，输出降压VO，输出峰对峰纹波电压ΔVO， L1的电感，周期T2T = 1 / fOSC
电流控制
在这个降压转换器中，我们还可以看到SG3524的电流感应pinouts +CL和-CL被配置为实现输出限流，或为转换器提供恒流输出。
+氯和氯电流极限运算放大器提供了一种快速设施配置限流功能,覆盖所有其他控制功能SG3524 IC。这意味着,如果当前控制特性检测到一个在当前形势下,它将覆盖所有其他功能,试着关闭集成电路的输出。
为什么过电流关断在Buck变换器中很重要
我们已经知道这个SG3524 buck转换器的效率将非常高，可能在95%左右。这意味着如果输出电压下降，将导致输出电流成比例上升。
举个例子，假设我们有V在= 35v，我们希望输出为VO= 5 V。
如果我们假设输入电流为80毫安以上设计，将意味着输入瓦数= 2.8瓦。这也意味着理想的输出电流应该是2.8 / 5 = 560 mA。
考虑到95%的效率，这个电流仍然会在532 mA附近，比输入电流高7倍之多。
由于这种电流升压，电流限制或电流控制功能在这些降压直流到直流变换器设计中变得至关重要。
应用程序
SG3524或LM3524 DC - DC转换器主要应用于太阳能控制器领域。
太阳能电池板大多具有高电压、低电流规格，而电池大多具有低电压、高电流(Ah)规格。
降压降压转换器非常适合集成高电压、低电流的太阳能电池板与高Ah、低电压电池，并确保高效和方便的方式实现太阳能电池充电。
礼貌:德州仪器公司
嗨，斯瓦格先生。电路和往常一样好。我在一个功率消耗为63uW maks (4.2Vx15uA)的脉冲电机上工作，我在线圈后使用簧开关。我尝试使用简单的Joule Thief，通过添加一个电容并联到簧片开关(没有晶体管)，并连接一个小风扇作为负载，功耗变成50mA。你认为库中哪一种电路最适合低输入功率消耗但高输出功率。谢谢先生赃物。(对不起，我的英语不好)。
-MpiQ -
你好MpiQ，输出功率总是低于输入电源(瓦)。这是无法逆转的!
你好。You always have interesting circuits Tell me: I have an idea to raise the voltage to the high-voltage ignition coil in a car (from 12V to 16-18V), but with a current of at least 1.5A. Will this scheme work? If not, where to look for this type? (Thank you)
你好，谢谢你喜欢我的帖子!是的，您可以使用第二原理图并建立指定的升压转换器。您只需要将2N3055替换为TIP31，并按照....中指定的方法计算其余参数
你好，感谢你写了这篇很棒的文章。
不久前我自己开始研究这种电路(Buck-Converter for solar charging)，我想问您如何确定效率可以达到95%?
同时，对于高电流设计，一个或多个并联PMOS(具有低RDSon和高漏源极电流能力)可以替代Q1。(l1必须重新计算)。
R4也可以用可变电阻代替，以控制输出电压。
D1可以用肖特基二极管代替。
Pin10也可以使用tl431和光耦合器作为过电压保护。
这种电路也可以用几种类型的集成电路制作，如UC3843(限30V输入)。
如果我错了就告诉我。
你好，谢谢你喜欢这篇文章!
我从来没有说我确定，我只是说95%的效率可以实现在所有SMPS电路，因为铁氧体变压器具有高磁导率和最小的涡流损耗
我为什么要说你错了?
谢谢你的回答，这更清楚了。
我在等你的意见，因为我不想在你的网站上写错东西。但现在更清楚了，谢谢。
嗨，你能帮我一下吗?
我希望用18v的电钻电池(充电20+v)来驱动赛车。
摩托车没有充电系统(全损耗)，点火需要14.4v-15v，最高10安培。
是否这些设计工作没有电池反馈电阻?
谢谢提前
约翰
你好，以上设计不是你简单的要求所必需的。
你可以添加以下调节器来有效地为你的电池充电:
请在交流发电机和上述稳压电路之间使用桥式整流电路。
R2可以通过以下公式确定
R2 =电池稳压器输出电压/最大充电电流
D1可以是6V齐纳二极管，VR1用于设置电池输出电压。
嗨
SG3524和LM3524D有什么不同?
在LM3524D大电流降压转换器设计中，用200w极低电流的太阳能电池板有效充电12v 100AH电池的R4、R5、R7、R8、R9、C0、CT和L1的取值是多少?
还有什么需要改变的吗?
谢谢你的帮助，因为我计划明天得到的部分，并建立这个，以便我的电池可以充电，因为太阳能调节器没有真正充电，因为非常低的电流
你必须使用给定的公式计算所有这些参数。
下午好先生,
我的名字是约翰逊，从上面的帖子，我看我的逆变器设计，我知道，最大充电安全切断电压为48v逆变器是56v，它不会破坏lm/sg3524。
你好，Johnson，你的SG3524在48V时肯定会损坏，所以你必须为IC使用一个稳压器。这可以是一个10K 2瓦特电阻和一个12V齐纳二极管，或者一个可以将48V转换为12V的开关稳压器。
你好，谢谢你的快速回复，我很感激。约翰逊
工程师早上好先生，请帮助我，我有一个24v的电池，我需要一个电路把它转换为12v的逆变器，请帮助…谢谢
你好Sunshine，你可以尝试上面文章中的最后一个电路来满足你的需求....
谢谢你的教学，那个逆变器是国外12v逆变器，所以我需要一个电路，可以降压24v到12v和处理电流，我使用MOSFET 4的3205在一个大冷却器工作，但太热..请帮助。
如果你的逆变器是12V逆变器那么你必须使用12V电池，将一个24V电池降下12V会浪费大量的电力，使系统效率低下。
好的，谢谢，先生，我很感激。