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直流-直流轉換器(DC-to-DCconverter)也稱為DC-DC轉換器或直流變壓器,是電能轉換的電路或是機電設備,可以將直流(DC)電源轉換為不同電壓的直流(或近似直流)電源 ...
直流-直流轉換器(DC-to-DC converter)又稱DC-DC轉換器、直流變壓器、直流變換器[1][2],是電能轉換的電路或是機電設備,可以將直流(DC)電源轉換為不同電壓的直流(或近似直流)電源。其功率範圍可以從很小(小的電池)到非常大(高壓電源轉換)。有些直流-直流轉換器的輸出電壓和輸入電壓有相同的參考點,而有些直流-直流轉換器的輸出電壓是和輸入電壓隔離。
在功率半導體元件及電力電子等相關技術產生之前,若要將小功率的直流電轉換成較高電壓的直流電,可以先用振盪電路先轉換為交流,再用升壓變壓器升壓,最後再用整流器轉換為直流[3][4]。若是較大功率的直流電壓轉換,會用電動機驅動發電機(有時會整合成電動發電機單元,在一個單元中同時有馬達和發電機,一個繞組驅動電動機,另一個繞組產生輸出電壓)。這些是比較沒有效率的做法,其費用也較貴,但當時並未有其他更好的做法,像是驅動早期的汽車音響(其中使用的熱電子管或是真空管工作電壓遠高於汽車中6V或12V的電壓)[3]。功率半導體及積體電路的出現,使用一些新式電路的成本開始下降,是一般應用可以負荷的價格。比較便宜。這些新式電路包括將直流電轉換為高頻的交流電,配合一個較小、較低也較便宜的變壓器來轉換交流電壓,再用整流器再轉換成直流[5]。1976年時汽車收音機開始使用電晶體,不需要高電壓。而使用電晶體的電源供應器也已可以取得,不過仍有些業餘無線電使用者使用震盪電路及電動發電機的電源作為需要高電壓的無線電發射台電源。[6]。
利用線性電路是可以從較高直流電壓中產生較低的電壓,甚至使用電阻分壓也有類似效果。但這些方式會將多餘的能量以發熱的方式消耗,效率不佳。一直到後來固態切換電路出現後,才有效率較高的直流-直流轉換器。
直流-直流轉換器常用在像行動電話及筆記型電腦等,主要由電池供電的行動設備裡。這類的電子設備中常有許多的子電路,需要的電源電壓也和電池或是外部電源提供的電源不同。而且當電池的電量減少時,其電壓也會下降。開關式的直流-直流轉換器可以配合一個電壓已下降的電池使用,讓提供電路的電壓維持在一定範圍內,因此不需要用多個電...
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