| 現在接著(zhù)以最廣泛利用的降壓型開(kāi)關(guān)穩壓器為例說(shuō)明工作原理。
降壓DC/DC轉換是借著(zhù)開(kāi)關(guān)將DC電壓VIN做時(shí)間分割后以電感和電容器使其平滑化來(lái)轉換成所希望的DC電壓。降壓DC/DC轉換的概念電路和工作如右所示。
以PWM工作來(lái)說(shuō)明，以S1=ON/S2=OFF將VIN供電時(shí)間設為25%、以S1=OFF/S2=ON將0V（GND）狀態(tài)設為75%的脈沖周期，當該脈沖平均化時(shí)將為25%的DC。如果VIN為10V，則Vo將為25%的2.5V。
實(shí)際的PWM由于被平均化的輸出負載電流會(huì )變動(dòng)，故ON時(shí)間會(huì )一定程度一直依賴(lài)負載電流來(lái)上下移動(dòng)電壓。如此一來(lái)，穩壓器輸出下降時(shí)會(huì )增加ON時(shí)間，從輸出傳送更多的能源而使輸出電壓上升。輸出電壓充分恢復的話(huà)，接著(zhù)便會(huì )縮短O(píng)N時(shí)間來(lái)停止輸出上升。
下面的電路為取代概念圖的實(shí)際的電路。開(kāi)關(guān)S1以MOSFET置換，S2則被置換成肖特基二極管，也顯示被省略的比較電路和控制電路。對此，代表性開(kāi)關(guān)式降壓電路，也稱(chēng)為異步或二極管整流式。
降壓開(kāi)關(guān)穩壓器的工作
與基準電壓進(jìn)行比較，檢查輸出電壓是否為設定電壓低于設定電壓時(shí)，開(kāi)關(guān)變?yōu)镺N，從輸入向輸出供電。此時(shí)，電感會(huì )蓄積磁能，如果輸出電壓高于設定電壓，則開(kāi)關(guān)OFF電感所蓄積的磁能變?yōu)殡娏鞅还┩敵鲐撦d，再返回電感電感的磁能消失，輸出電壓開(kāi)始下降時(shí)，開(kāi)關(guān)會(huì )再度為ON實(shí)際電流及電壓的開(kāi)關(guān)波形也有記載。S1為MOSFET的開(kāi)關(guān)晶體管、D1為肖特基二極管、L1為電感、C1為輸出電壓、VIN為輸入電壓。
在這里，重溫說(shuō)明開(kāi)關(guān)穩壓器的基本工作。在進(jìn)行實(shí)際評估時(shí)，檢查各節點(diǎn)的電流或電壓波形等，此際，也有必要理解此種基本工作。
關(guān)鍵要點(diǎn)：
・開(kāi)關(guān)穩壓器有AC/DC和DC/DC，其中也有各種變壓器方式。
・必須理解各方式的優(yōu)缺點(diǎn)，以便選擇適合設計的方式。
・須了解DC/DC轉換是借著(zhù)將開(kāi)關(guān)以時(shí)間切分輸出所需能源，后整流-平滑，再轉換成DC。
・必須了解各節點(diǎn)的電流和電壓波形才能評估。 |
