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降壓轉(zhuǎn)換器的Buck電路分析

發(fā)布時間:2017-07-07 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】buck電路也屬于開關(guān)電源。通過在MOS管Q上加上開關(guān)信號PWM,控制開關(guān)管的導(dǎo)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,其特點是快速恢復(fù)。相對于普通的二極管,普通的二極管會因為開關(guān)頻率高產(chǎn)生漏電發(fā)熱大而被燒毀。
 

 
科普一下,在開關(guān)電源中,單管DC/DC轉(zhuǎn)換器共有六種,即降壓式(Buck)DC/DC轉(zhuǎn)換器 ,升壓式(Boost)DC/DC轉(zhuǎn)換器、升壓降壓式(Buck Boost)DC/DC轉(zhuǎn)換器、Cuk DC/DC轉(zhuǎn)換器、Zeta DC/DC轉(zhuǎn)換器和SEPIC DC/DC轉(zhuǎn)換器。在這六種 單管DC/DC轉(zhuǎn)換器中,Buck和Boost式DC/DC轉(zhuǎn)換器是基本的,Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC轉(zhuǎn)換器是從中派生出來的。
 
伏秒原則:處于穩(wěn)定狀態(tài)的電感,開關(guān)導(dǎo)通時間(電流上升段)的伏秒數(shù)須與開關(guān)關(guān)斷(電流下降段)時的伏秒數(shù)在數(shù)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:
 
(Vin-Vo)*DT=Vo*(1-D)T
 
Vo=Vin *D
 
D是占空比,這里表達(dá)的就是電感充電電壓(Vin-Vo)和充電時間的乘積等于電感放電的電壓(Vo)乘以放電的時間。
 
所以通過控制占空比就可以實現(xiàn)降壓的目的。
 
從另外一個角度分析,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(xù)流,保證電流的連續(xù),電容保證輸出電壓的穩(wěn)定。
 
MP1584的典型應(yīng)用電路圖,在平板設(shè)備上用過。
 
 
輸入電壓范圍是4.5-28V輸出最大電流3A。
 
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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