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开关电容DC/DC变换器是目前比较新的直流变换器种类,其特点是变换器只由开关管和电容器组成。由于主电路不含感性元件,所以方便集成,电源体积可以做到很小,目前广泛的应用于便携式设备。
本文主要对开关电容DC/DC变换器的工作原理进行研究,研究了变换器在工作过程中线路损耗和容性负载下开关管的开关损耗,线路损耗和开关损耗对变换器在轻载和重载下效率的影响。设计出一种新控制方法,并且给出在此控制方法下一阶推挽式开关电容DC/DC变换器主电路的参数设计方法。这种控制方法可以改善开关电容DC/DC变换器轻载时效率较低的问题,使变换器在轻载和重载时的效率基本保持一致。并且使开关电容DC/DC变换器在负载有较大变化时输出电压变化只有很小波动。
最后根据控制方法设计主电路参数和控制逻辑电路,制作出一台5V输入8V输出的开关电容DC/DC变换器实验样机,对本文所推出的结论进行实验验证。实验结果表明,这种方法可以使变换器降低开关管的脉冲个数,降低了开关损耗,使变换器在轻载时也可以保持较高的效率。