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2024年6月20日发(作者：)
原理图设计之常用直流降压方案的选择和使用
为什么需要直流降压
简单的来说，是为了满足设计所使用到的电子元件正常工作的条
件，一般电子元件都有其应用的电压电流范围，电压高了可能会造成
电子元件烧坏，电压低了可能会使电子元件无法正常工作，这些都不
是设计最终想要的结果，所以为了能使不同电压的电子元件都能够正
常工作，那么就需要相应的降压方法去转换不同的电压。
另一方面就是电能传输相关问题。电能的远距离传输一般都是通
过导线进行输送，导线本身存在一定的内阻，阻值会随着导线距离的
增加而增大，根据欧姆定律（R=U/I），电阻越大电流就越小。最终
导致的结果可能是电压正常设备却运行不正常。
解决的办法有两种，一，减少导线的内阻，导线内阻关系”导线
内阻跟长度成正比，跟电阻率成正比，跟横截面积成反比'，根据内阻
关系减少内阻的方法有，更换电阻率更低的金属材质的导线；缩短导
线的长度；增大导线的横截面积。这几种方法虽说可行，但不实际，
更换更低电阻率的金属材质导线相应的成本会更高，一般的导线的金
属材质为铜（电阻率：1.678）如果铜金属导线都无法满足要求，那需
要找电阻率更低的银（电阻率：1.586）。减少导线长度，本身就有一
定的矛盾，有时候实际场地设备安装位置已经固定，所以导线长度不
容易更改。那加大导线横截面积是否可行，在一定的范围可行，主要
还是是成本和安装方面的问题，电线的大小一般用'平方或者方'形容。
某店在卖的一款电线1方100米售价51元，1.5方100米售价67.68
元，2.5方100米售价109.68元。所以导线的横截面积越大成本越高。
布线的方面，有些项目并不是一家公司全做，可能的情况就是电线的
布线是别人做的，而你只是安装设备，那么你就没那么容易去更换电
线了。前面方案实行起来都不是最好的，比较好的解决方案就是加大
传输电压，到使用端时再通过降压降到适合设备使用的电压。跟高压
电力传输是一样的道理。
直流降压方案选择
实现直流电压降压的方案有很多种但最常用的直流降压方案分为
两类：
线性降压（线性稳压）
线性降压的根本原理就是串联电路电阻分
压规律，优点是没有高频干扰，结构相对简单，
缺点是压差较大时效率很低、发热严重。主要
原因是能量的转换都需要遵循能量守恒定律，
从比较高的电压转换输出一个比较低的电压时，
其他多余的电能就会转换成热量散发掉，这就
是效率低和发热严重的原因。
就线性降压原理的电子元件而言，输出的电压电流越大电子元件
的体积也就越大，而且需要在PCB设计时需要处理元件散热问题。
解决线性降压元件发热严重的可行方法有二级降压，通过二级降
压可以缩短最高压到最低压的之间的压差，从而提高转换效率，减少
能量的损失。缺点是元件多，成本高。
DC-DC变换（开关电源）
DC/DC转换器为转变输入电压后有效输
出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分
为三类：升压型DC/DC转换器、降压型
DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
其优点有，电子元件体积小，大功率时效率要
比线性电源高出很多，宽电压输入，发热问题
比较少，除非电路本身有问题。
方案选择考虑因素：输出能力（电压电流）、封装大小、外围电
路、价格、采购和其他相关因素等等。
文字描述不想写了，下面直接上干货。总共20几款总有一款适合
你。
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