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[導(dǎo)讀]▼點(diǎn)擊下方名片,關(guān)注公眾號(hào)▼簡介Buck、Boost、Buck-Boost作為直流開關(guān)電源中應(yīng)用廣泛的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),屬于非隔離的直流變換器。本期內(nèi)容小編將對其中的Buck電路展開詳細(xì)介紹。Buck基礎(chǔ)拓?fù)潆娐方祲菏剑˙uck)變換器是一種輸出電壓≤輸入電壓的非隔離直流變換器。Buck...

ckground-color: rgb(255, 255, 255);line-height: 2em;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">點(diǎn)擊下方名片,關(guān)注公眾號(hào)

簡介

Buck、Boost、Buck-Boost作為直流開關(guān)電源中應(yīng)用廣泛的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),屬于非隔離的直流變換器。本期內(nèi)容小編將對其中的Buck電路展開詳細(xì)介紹。

Buck基礎(chǔ)拓?fù)潆娐?/span>降壓式(Buck)變換器是一種輸出電壓≤輸入電壓的非隔離直流變換器。Buck變換器的主電路由開關(guān)管Q,二極管D,輸出濾波電感L和輸出濾波電容C構(gòu)成。

接下來將從:

  1. 開關(guān)整流器基本原理
  2. 傳說中的“伏-秒平衡”
  3. 同步整流死區(qū)時(shí)間 三部分詳細(xì)介紹Buck電路的工作原理。讓我們打起精神,擦亮眼睛,深刻體會(huì)簡潔而不簡單的Buck電路吧!

1、開關(guān)整流器基本原理

Part 1 開關(guān)整流器基本原理

導(dǎo)通時(shí)間

關(guān)斷時(shí)間 在[0,Ton]期間,開關(guān)導(dǎo)通;在[Ton,Ts]期間,Q截止。設(shè)開關(guān)管開關(guān)周期為Ts,則開關(guān)頻率fs=1/Ts。導(dǎo)通時(shí)間為Ton,關(guān)斷時(shí)間為Toff,則Ts=Ton Toff。設(shè)占空比為D,則D=Ton/Ts。改變占空比D,即改變了導(dǎo)通時(shí)間Ton的長短,這種控制方式成為脈沖寬度調(diào)制控制方式(Pulse Width Modulation, PWM)。




Buck電路特征:

? ?輸出電壓≤輸入電壓 ;

? ?輸入電流斷續(xù) ;

? ?輸出電流連續(xù);

? ?需要輸出濾波電感L和輸出濾波電容C;

2、傳說中的“伏-秒平衡”

伏秒原則,又稱伏秒平衡,是指開關(guān)電源穩(wěn)定工作狀態(tài)下,加在電感兩端的電壓乘以導(dǎo)通時(shí)間等于關(guān)斷時(shí)刻電感兩端電壓乘以關(guān)斷時(shí)間,或指在穩(wěn)態(tài)工作的開關(guān)電源中電感兩端的正伏秒值等于負(fù)伏秒值。

在一個(gè)周期 T 內(nèi), 電感電壓對時(shí)間的積分為 0,稱為伏秒平衡原理。正如本文開頭視頻中指出,任何穩(wěn)定拓?fù)渲械碾姼卸际莻鬟f能量而不消耗能量, 都會(huì)滿足伏秒平衡原理。

ckground-color: rgb(251, 251, 251);border-bottom: 1px solid rgb(246, 246, 246);overflow: hidden;box-sizing: border-box;">3、同步整流死區(qū)時(shí)間

同步整流是采用極低導(dǎo)通電阻的的MOSFET來取代二極管以降低損耗的技術(shù),大大提高了DCDC的效率。

物理特性的極限使二極管的正向電壓難以低于0.3V。對MOSFET來說,可以通過選取導(dǎo)通電阻更小的MOSFET來降低導(dǎo)通損耗。

在開關(guān)電源系統(tǒng)中,死區(qū)時(shí)間(Dead Time)是指為了避免兩個(gè)晶體管開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通而引入的屏蔽時(shí)間。

連接的兩個(gè)晶體管開關(guān)通過交互地閉合和關(guān)斷來決定線圈中電流的增減。為避免兩個(gè)晶體管同時(shí)導(dǎo)通造成不必要的電流浪涌,即需控制電路在開關(guān)動(dòng)作引入死區(qū)特性。在死區(qū)時(shí)間內(nèi),需要完成對已導(dǎo)通晶體管的關(guān)斷和另一晶體管的導(dǎo)通。

死區(qū)時(shí)間:

? ?設(shè)置必要的死區(qū)時(shí)間以防止短路;

? ?死區(qū)時(shí)間越小,體二極管傳導(dǎo)越少;

? ?死區(qū)時(shí)間越小,損耗越小,效率越高。

整理:8號(hào)線攻城獅、電子電路

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