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降压转换器的buck电路分析

文章出处:电子市场 发布时间: 2017-7-5 12:12:54 | 960 次阅读 | 0次推荐 | 0条留言

  MP1584美国芯源半导体生产的step-down converter 降压转换器。其核心是buck转换!

 buck电路也属于开关电源。通过在MOS管Q上加上开关信号PWM,控制开关管的导通与关断,是电感和电容充放电,这里采用的二极管是肖特基二极管,其特点是快速恢复。相对于普通的二极管,普通的二极管会因为开关频率高产生漏电发热大而被烧毁。

  下面是对BUCK电路进行分析。

 buck电路也属于开关电源。通过在MOS管Q上加上开关信号PWM,控制开关管的导通与关断,是电感和电容充放电,这里采用的二极管是肖特基二极管,其特点是快速恢复。相对于普通的二极管,普通的二极管会因为开关频率高产生漏电发热大而被烧毁。

  buck电路也属于开关电源。通过在MOS管Q上加上开关信号PWM,控制开关管的导通与关断,是电感和电容充放电,这里采用的二极管肖特基二极管,其特点是快速恢复。相对于普通的二极管,普通的二极管会因为开关频率高产生漏电发热大而被烧毁。

  科普一下,在开关电源中,单管DC/DC转换器共有六种,即降压式(Buck)DC/DC转换器 ,升压式(Boost)DC/DC转换器、升压降压式(Buck Boost)DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。在这六种 单管DC/DC转换器中,Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的,Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。

  伏秒原则:处于稳定状态的电感,开关导通时间(电流上升段)的伏秒数须与开关关断(电流下降段)时的伏秒数在数值上相等,尽管两者符号相反。

  公式:ΔVon ·Ton = ΔVoff ·Toff

  所以我们可以退出buck电路:

  (Vin-Vo)*DT=Vo*(1-D)T

  Vo=Vin *D

  D是占空比,这里表达的就是电感充电电压(Vin-Vo)和充电时间的乘积等于电感放电的电压(Vo)乘以放电的时间。

  所以通过控制占空比就可以实现降压的目的。

  从另外一个角度分析,电感和电容组成了低通滤波器,使输出电压尽可能的是直流分量,电感不断的续流,保证电流的连续,电容保证输出电压的稳定!

  MP1584的典型应用电路图,在平板设备上用过。

 buck电路也属于开关电源。通过在MOS管Q上加上开关信号PWM,控制开关管的导通与关断,是电感和电容充放电,这里采用的二极管是肖特基二极管,其特点是快速恢复。相对于普通的二极管,普通的二极管会因为开关频率高产生漏电发热大而被烧毁。

  输入电压范围是4.5-28V输出最大电流3A。

 buck电路也属于开关电源。通过在MOS管Q上加上开关信号PWM,控制开关管的导通与关断,是电感和电容充放电,这里采用的二极管是肖特基二极管,其特点是快速恢复。相对于普通的二极管,普通的二极管会因为开关频率高产生漏电发热大而被烧毁。

  可配置输出1.8V,3V,5V等的典型电压。在上图中D1,L1,C2组成了典型的buck回炉,可以看出D1的电路符号是肖特基二极管。

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