Power electronics

作者:Minepower 伏特羊 I. 什麼是直流(DC/DC)轉換? 直流-直流轉換（DC-to-DC Conversion ）是將直流（DC）電源 轉換為不同電壓的直流（或近似直流）電源 ，此轉換過程是透過一種電路或機電設備進行轉換，此一種電路或機電設備即為直流轉換器。 這些轉換器的功率範圍可以從非常小（例如小型電池應用）到非常大（例如高壓電源轉換）。 如圖1所示，圖中示意為某種設備連接市電110V，經由內部前級的AC/DC轉換器將交流電轉換至直流電，而經由轉換後之直流電壓可能不適合用於設備內部電壓使用，因此可透過DC/DC轉換器升壓/降壓至內部設備元件適合使用之電壓。 圖1.直流(DC/DC)轉換應用示意圖 II. 直流轉換器類別 圖2.直流/直流轉換類別分類 (1) 線性穩壓器 它的主要功能是將 不穩定或變動的輸入電壓轉換為穩定的輸出電壓 。這對於許多電子設備和電路來說非常重要，因為它確保了穩定的電源供應，無論輸入電壓如何波動。 穩壓器的主要特點包括： 1. 穩定輸出電壓：穩壓器能夠在輸入電壓變動時保持輸出電壓穩定。這對於需要穩定電源的電子設備非常重要，例如電腦、手機充電器等。 2. 輸入電壓範圍：穩壓器通常能夠應對一定範圍內的輸入電壓變化。 3. 過載和過熱保護： 一些穩壓器具有內置的過載保護和過熱保護功能，以確保在不利條件下它們不會受損。 4. 不同類型的穩壓器： 有不同種類的穩壓器，包括線性穩壓器和開關穩壓器，它們在性能和效率方面有所不同，可以根據具體應用的需求進行選擇。 電壓穩壓器是一種關鍵的電子元件，用於確保電子設備和電路獲得穩定的電源供應。這 有助於防止由於輸入電壓變化而引起的損壞或性能問題。 (2) 開關式穩壓器 開關式穩壓器（Switching Regulator）是一種電子設備，用於將不穩定或變動的輸入電壓轉換為穩定的輸出電壓。它們通常比線性穩壓器更高效，因為它們通過開關元件（如晶體管或MOSFET）以高頻率開關來調整輸出電壓，然後通過濾波電感和電容等元件將輸出電壓平穩化。 開關式穩壓器的一些主要特點和優勢： 1. 高效率：開關式穩壓器通常比線性穩壓器更高效，因為它們在調整電壓時不會將多餘的能量轉換為熱量。這使得它們在高功率應用中更具優勢。 2. 輸入電壓範圍寬：它們通常能夠應對較寬範圍的輸入電壓，這使得它們適用於不同類型的電源，包括電池、