一、DC-DC變流器分類

大體可以分為按電路結構可分為經典型DC-DC變換器(Classic DC-DC Converters)和控制型DC-DC變換器(Controlled DC-DC Converters );按主要的控制類型可分為無源控制(Passive Control)和有源控制(Active Control);按功率轉換結構可分為開關(Switch)和調壓( regulate);根據不同輸出電壓的特點，可分為單極輸出(Single-Ended)、差動輸出(Differential )和多極輸出(Multiple Output);按功耗類型可分為高效率變流器和低功耗變流器，如DC/DC變流器、DC/AC變流器、AC/DC變流器和AC/AC變流器。

二、DC-DC變流器工作原理

來自直流電源的能量會在DC-DC變流器中發(fā)生變換，由于其能在較寬范圍內調整輸出電壓，內部使用開關元件將能量從源端盡可能吸取到負載端，以保證改變輸出能量的穩(wěn)定，耽誤的損耗降至最低，實現(xiàn)輸入和輸出的能量變換。

DC-DC 變流器一般工作由以下幾個步驟：

①首先，DC-DC變換器的核心部分是一個開關，它能夠實現(xiàn)快速的能量轉變，轉換的能量，當作負載的能量供應。

②其次，變流器在此過程中輸入端電壓低于輸出端電壓，開關——即may整流器——通過短路電流從輸入端吸收能量，將其轉移到負載端。

③再次，DC-DC變流器需要使用來自直流電源的能量變換，這就需要一個特殊的控制器，用來控制開關的開啟和關閉，以便建立定量的能量。

三、DC-DC變流器主要用途

1、用于趨勢發(fā)展：隨著科技的發(fā)展，高壓直流技術(包括DC/DC穩(wěn)壓器)已成為目前電力、交通、工業(yè)發(fā)展和通信建設的一個趨勢。

2、用于UPS：UPS(不斷電源)可以確保節(jié)省能源，減少尾氣排放，減少發(fā)電系統(tǒng)的排放。DC-DC變換器可以從交流電源轉換成直流電源，用于UPS系統(tǒng)，以便確保UPS的正常使用。

3、用于新能源：DC-DC變換器可以得到合適的電壓，安裝在太陽能系統(tǒng)或風能系統(tǒng)上，以及通過充電樁，用于向電動汽車充電，用于存儲并分發(fā)源頭電源。

4、用于汽車應用：隨著現(xiàn)代汽車對應用電子技術的要求日益增多，DC-DC變換器的使用也在汽車行業(yè)中趨勢增多，在汽車上部署DC-DC變換器可以滿足汽車內部系統(tǒng)的功耗。

5、用于航天：DC-DC變換器特別適合航天行業(yè)的應用，針對復雜的火箭和探測器發(fā)射系統(tǒng)，可以提供低電壓和高功率的調整，從而讓航天設備獲得良好的發(fā)射性能，為航天研究開展貢獻力量。

新能源汽車DC/DC變換器常用類型有哪些，分別都有什么作用呢?下面我們就一起來了解這些方面的內容。

新能源汽車DC/DC變換器有降壓型變換器、穩(wěn)壓型變換器和升壓型變換器。

降壓變換器幾乎所有新能源汽車都會應用，穩(wěn)壓器主要用在Start-Stop系統(tǒng)，升壓器個別整車企業(yè)會應用，主要集成在逆變器里。

降壓型DC/DC變換器的作用是將動力電池輸出的高壓電轉換成低壓電，給汽車低壓電氣設備供電，同時給低壓蓄電池充電。

當車輛啟動時，低壓蓄電池為低壓電氣設備供電，當行駛時，DC/DC變換器為低壓電氣設備供電。

12V穩(wěn)壓型DC/DC變換器是防止在車輛啟動過程中，電壓的波動對一些敏感器件產生影響。

升壓型DC/DC變換器的作用是為了提高新能源汽車的動力系統(tǒng)的效率，選擇用一個Boost的升壓器來提高逆變器輸入的總線電壓。

01. DC/DC變換器在純電動汽車中的應用

純電動汽車中的DC/DC變換器應用主要包括對低壓蓄電池充電、低壓電氣設備供電、減速或制動時的能量回收及提供驅動電機所需要電壓等。

在車輛行駛過程中，DC/DC變換器將動力電池電壓轉換電動機所需要的電壓，再經過逆變器將直流電轉換為交流電驅動電動機運轉。

當車輛減速制動時，DC/DC變換器將車輛減速/制動時產生的電能經過電壓轉換輸入給動力電池，完成能量回收。

最重要的是，DC/DC變換器將動力電池的高電壓轉換成低電壓為低壓蓄電池充電，同時為整車低壓電氣設備供電。

02. 雙向DC/DC變換器在混合動力汽車中的應用

當混合動力汽車啟動/極低車速時，發(fā)動機在低效率區(qū)域中工作，能量管理系統(tǒng)將切斷燃油，使發(fā)動機停止，僅由電動機提供機械能，此時DC/DC變換器將動力電池電壓轉換成電動機所需要的電壓，再經過逆變器將直流電轉換為交流電驅動電動機運轉。

汽車在正常行駛時，此時啟動發(fā)動機運轉，輸出兩路能量，一路提供汽車運行的機械能，另一路使得電機工作在發(fā)電狀態(tài)，向動力電池充電，直至合理狀態(tài)，以備加速爬坡時提供輔助能量或回收制動能量，DC/DC變換器將電動機發(fā)出的電能經過電壓轉換輸入給動力電池，完成充電。

當混合動力汽車爬坡/加速時，除了發(fā)動機正常運轉外，還需啟動動力電池輸出電能，使得電機工作在電動狀態(tài)提供輔助機械能，增加車輪的驅動力，使發(fā)動機始終工作在最佳效率區(qū)間。

DC/DC變換器將動力電池電壓轉換成電動機所需要的電壓，在經過逆變器將直流電轉換為交流電驅動電動機運轉。

汽車在減速或制動時，車輪驅動電機，電機工作在發(fā)電狀態(tài)，能量回饋給儲能裝置，DC/DC變換器將電動機的電能經過電壓轉換輸入給動力電池，完成能量回收過程。

汽車在怠速狀態(tài)時，發(fā)動機一般自動停止，沒有常規(guī)發(fā)動機那樣的怠速，但當動力電池沒有達到規(guī)定的電量狀態(tài)時，發(fā)動機會驅動電機給動力電池充電，直至達到合理的電量狀態(tài)。

此時DC/DC變換器將電動機所發(fā)的電能經過電壓轉換輸入給動力電池，完成充電。

03. 雙向DC/DC變換器在新能源汽車復合電源中的應用

雙向DC/DC變換器與超級電容串聯(lián)，車輛加速時，DC/DC變換器將超級電容提供的額外大電流傳遞給逆變器，減速制動時，DC/DC變換器將電機回饋的能量傳遞給超級電容，使能量儲存在超級電容中。

DC/DC變換器與超級電容串聯(lián)，超級電容與動力電池并聯(lián)組成復合電源，這種連接方式更適合用于新能源汽車輔助儲能系統(tǒng)。

04. 知名DC/DC變換器廠家

迪龍新能源科技河北有限公司(迪龍新能源)依托迪龍集團20年電源研發(fā)生產經驗，深耕研發(fā)創(chuàng)新，致力于電動汽車車載充電系統(tǒng)、新能源車載充電系統(tǒng)以及設備的研發(fā)、生產和銷售。

迪龍新能源通過IATF16949:2016體系認證，是新能源汽車市場上各種車載充電機、DC/DC變換器研發(fā)、生產領域的領導者。

強大的研發(fā)團隊使我們能夠快速、靈活地為客戶提供不同的解決方案，研發(fā)團隊由在電源領域具有豐富經驗的專家和工程師組成，研發(fā)團隊占比公司超過50%，力爭做中國新能源汽車車載電源供應行業(yè)的開拓者、領航者。

迪龍集團合作的中外新能源汽車制造商數(shù)量超過170多家，與部分新能源汽車制造商合作超過10年，無論是現(xiàn)有的產品還是定制化的解決方案，安全可靠的產品質量都符合國際標準和要求。

DC-DC指直流轉直流電源(Direct Current)。是一種在直流電路中將一個電壓值的電能變?yōu)榱硪粋€電壓值得電能的裝置。如，通過一個轉換器能將一個直流電壓(5.0V)轉換成其他的直流電壓(1.5V或12.0V)，我們稱這個轉換器為DC-DC轉換器，或稱之為開關電源或開關調整器。

DC-DC轉換器一般由控制芯片，電感線圈，二極管，三極管，電容器構成。在討論DC-DC轉換器的性能時，如果單針對控制芯片，是不能判斷其優(yōu)劣的。其外圍電路的元器件特性，和基板的布線方式等，能改變電源電路的性能，因此，應進行綜合判斷。

DC-DC轉換器的使用有利于簡化電源電路設計，縮短研制周期，實現(xiàn)最佳指標等，被廣泛用于電力電子、軍工、科研、工控設備、通訊設備、儀器儀表、交換設備、接入設備、移動通訊、路由器等通信領域和工業(yè)控制、汽車電子、航空航天等領域。具有可靠性高、系統(tǒng)升級容易等特點，電源模塊的應用越來越廣泛。此外，DC-DC轉換器還廣泛應用于手機、MP3、數(shù)碼相機、便攜式媒體播放器等產品中。在電路類型分類上屬于斬波電路。

2、 特點

其主要特點是效率高：與線性穩(wěn)壓器的LDO相比較，效率高是DCDC的顯著優(yōu)勢。通常效率在70%以上，效率高的可達到95%以上。其次是適應電壓范圍寬。

A: 調制方式

1: PFM(脈沖頻率調制方式)

開關脈沖寬度一定，通過改變脈沖輸出的頻率，使輸出電壓達到穩(wěn)定。PFM控制型即使長時間使用，尤其小負載時具有耗電小的優(yōu)點。

2: PWM(脈沖寬度調制方式)

開關脈沖的頻率一定，通過改變脈沖輸出寬度，使輸出電壓達到穩(wěn)定。PWM控制型效率高并具有良好的輸出電壓紋波和噪聲。

B: 通常情況下，采用PFM和PWM這兩種不同調制方式的DC-DC轉換器的性能不同點如下。

PWM的頻率，PFM的占空比的選擇方法。PWM/PFM轉換型小負載時實行PFM控制，且在重負載時自動轉換到PWM控制。