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降壓轉換器的buck電路分析
文章來(lái)源: 更新時(shí)間:2017/7/8 11:33:00
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[導讀]  buck電路也屬于開(kāi)關(guān)電源。通過(guò)在MOS管Q上加上開(kāi)關(guān)信號PWM,控制開(kāi)關(guān)管的導通與關(guān)斷,是電感和電容充放電,這里采用的二極管是肖特基二極管,其特點(diǎn)是快速恢復。相對于普通的二極管,普通的二極管會(huì )因為開(kāi)關(guān)頻率高產(chǎn)生漏電發(fā)熱大而被燒毀。

 MP1584美國芯源半導體生產(chǎn)的step-down converter 降壓轉換器。其核心是buck轉換!

 buck電路也屬于開(kāi)關(guān)電源。通過(guò)在MOS管Q上加上開(kāi)關(guān)信號PWM,控制開(kāi)關(guān)管的導通與關(guān)斷,是電感和電容充放電,這里采用的二極管是肖特基二極管,其特點(diǎn)是快速恢復。相對于普通的二極管,普通的二極管會(huì )因為開(kāi)關(guān)頻率高產(chǎn)生漏電發(fā)熱大而被燒毀。

  下面是對BUCK電路進(jìn)行分析。

 buck電路也屬于開(kāi)關(guān)電源。通過(guò)在MOS管Q上加上開(kāi)關(guān)信號PWM,控制開(kāi)關(guān)管的導通與關(guān)斷,是電感和電容充放電,這里采用的二極管是肖特基二極管,其特點(diǎn)是快速恢復。相對于普通的二極管,普通的二極管會(huì )因為開(kāi)關(guān)頻率高產(chǎn)生漏電發(fā)熱大而被燒毀。

  buck電路也屬于開(kāi)關(guān)電源。通過(guò)在MOS管Q上加上開(kāi)關(guān)信號PWM,控制開(kāi)關(guān)管的導通與關(guān)斷,是電感和電容充放電,這里采用的二極管是肖特基二極管,其特點(diǎn)是快速恢復。相對于普通的二極管,普通的二極管會(huì )因為開(kāi)關(guān)頻率高產(chǎn)生漏電發(fā)熱大而被燒毀。

  科普一下,在開(kāi)關(guān)電源中,單管DC/DC轉換器共有六種,即降壓式(Buck)DC/DC轉換器 ,升壓式(Boost)DC/DC轉換器、升壓降壓式(Buck Boost)DC/DC轉換器、Cuk DC/DC轉換器、Zeta DC/DC轉換器和SEPIC DC/DC轉換器。在這六種 單管DC/DC轉換器中,Buck和Boost式DC/DC轉換器是基本的,Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC轉換器是從中派生出來(lái)的。

  伏秒原則:處于穩定狀態(tài)的電感,開(kāi)關(guān)導通時(shí)間(電流上升段)的伏秒數須與開(kāi)關(guān)關(guān)斷(電流下降段)時(shí)的伏秒數在數值上相等,盡管兩者符號相反。

  公式:ΔVon ·Ton = ΔVoff ·Toff

  所以我們可以退出buck電路:

 。╒in-Vo)*DT=Vo*(1-D)T

  Vo=Vin *D

  D是占空比,這里表達的就是電感充電電壓(Vin-Vo)和充電時(shí)間的乘積等于電感放電的電壓(Vo)乘以放電的時(shí)間。

  所以通過(guò)控制占空比就可以實(shí)現降壓的目的。

  從另外一個(gè)角度分析,電感和電容組成了低通濾波器,使輸出電壓盡可能的是直流分量,電感不斷的續流,保證電流的連續,電容保證輸出電壓的穩定!

  MP1584的典型應用電路圖,在平板設備上用過(guò)。

 buck電路也屬于開(kāi)關(guān)電源。通過(guò)在MOS管Q上加上開(kāi)關(guān)信號PWM,控制開(kāi)關(guān)管的導通與關(guān)斷,是電感和電容充放電,這里采用的二極管是肖特基二極管,其特點(diǎn)是快速恢復。相對于普通的二極管,普通的二極管會(huì )因為開(kāi)關(guān)頻率高產(chǎn)生漏電發(fā)熱大而被燒毀。

  輸入電壓范圍是4.5-28V輸出最大電流3A。

 buck電路也屬于開(kāi)關(guān)電源。通過(guò)在MOS管Q上加上開(kāi)關(guān)信號PWM,控制開(kāi)關(guān)管的導通與關(guān)斷,是電感和電容充放電,這里采用的二極管是肖特基二極管,其特點(diǎn)是快速恢復。相對于普通的二極管,普通的二極管會(huì )因為開(kāi)關(guān)頻率高產(chǎn)生漏電發(fā)熱大而被燒毀。

  可配置輸出1.8V,3V,5V等的典型電壓。在上圖中D1,L1,C2組成了典型的buck回爐,可以看出D1的電路符號是肖特基二極管。

 
 
 
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