Q:首先,什么是四象限電源

A:可以吸收和提供正負電流和電壓的電源

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雖然簡單電壓轉換器可以從輸入電壓生成固定的輸出電壓,但在某些應用中,這種特性是不夠的。一個例子是控制與電容相連的電壓節點,這些電容可以充電至任何電壓。如果需要降低其電壓,則其必須部分放電。因此,在這樣的應用中,電源必須能夠根據需要提供或吸收電流。這種轉換器稱為四象限 DC-DC 轉換器。對于這樣的應用,可以使用具有輸出放電功能的電源。它可以讓輸出電容快速放電。圖 1 顯示了降壓型開關穩壓器的這種功能。這里,在降壓轉換器關閉之后,開關 S2 長時間接通,輸出電容被放電。

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圖 1. 通過簡單的輸出放電功能讓輸出電容放電。

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一種優雅的控制電流和電壓的方法是采用四象限 DC-DC 轉換器。典型降壓轉換器僅在一個象限中工作。它可以產生正電壓,電流正向流動,即電流從 DC-DC 轉換器流向負載。使用四象限轉換器不僅能讓輸出電容放電,還能產生電壓。這是可能的,因為電流既可流向負載,也可從負載流出。在前面的關于輸出電容快速放電的例子中就是這種情況。四象限 DC-DC 轉換器的功能還不止于此。除了產生電壓之外,它還能將電流設置為任何電平。此電流可以為正或為負。這種四象限轉換器經常用在通用實驗室電源中。例如,用戶可以使用固定電流設置測試 LED。太陽能電池也可以將四象限轉換器用作負載,以吸收某一預定電流