您真的了解降压转换器吗?降压转换器的完整介绍

每个人自然都对转换器很熟悉。

为了增强大家对转换器的理解,本文将对降压转换器进行全面的解释。

在本文中,您将学习降压转换器的工作原理,降压转换器的降压原理,降压转换器的工作过程以及如何设计降压转换器。

如果您对转换器感兴趣,不妨继续阅读。

1. Buck转换器的三种方法1. Buck转换器:输出电压小于输入电压。

2.串联开关电源:单极双掷开关(晶体管)串联在输入和输出之间。

3.三端子开关式降压稳压电源:1)用于输入和输出的一根电线是通用的。

2)输出电压小于输入电压。

二,降压转换器的工作原理结构图如图1所示。

降压转换器的基本原理图可以从上图看出,降压转换器主要包括:开关元件M1,二极管D1,电感器L1,电容器C1和反馈回路。

通用反馈环路由四个部分组成:采样网络,误差放大器(ErrorAmplifier,E / A),脉宽调制器(PulseWidthModulaTIon,PWM)和驱动电路。

3. Buck转换器工作过程分析图2. Buck转换器工作过程为了便于分析Buck转换器的基本工作原理,我们首先做出以下合理假设:1)开关元件M1和二极管D1都是理想元件。

它们可以快速打开和关闭,打开时电压降为零,关闭时泄漏电流为零; 2)电容器和电感器也是理想的组件。

当电感器工作在线性区域且未饱和时,寄生电阻等于零。

电容器的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)等于零; 3)与输出电压相比,输出电压中的纹波电压非常小,可以忽略不计。

4)采样网络R1和R2的阻抗很大,因此流过它们的电流可以忽略不计。

基于以上假设,我们将在下面分析降压转换器的工作过程。

如图1所示。

如图1所示,当开关元件M1导通时,电压V1等于输出电压Vdc,晶体管D1处于反向截止状态,并且电流01 = DI。

电流11LMII =流过电感器L1,并且电流线性增加。

在被电容器C1滤波之后,产生输出电流OI和输出电压OV。

采样网络R1和R2对输出电压OV进行采样以获得电压信号SV,并将其与参考电压refV进行比较以放大该信号。

如图1(a)所示,将信号eaV与线性上升的三角波信号trV进行比较。

当eatrVV>时,控制信号WMV和GV跳到低电平,并且开关元件M1关断。

此时,为了保持电感器L1的电流1LI不变,电感器L1中的磁场将改变电感器L1两端的电压的极性。

此时,二极管D1承受正向偏压,并且有电流1DI流过二极管,因此D1被称为续流二极管。

如果OLII <1,则电容器C1处于放电状态,这有助于使输出电流OI和输出电压OV保持恒定。

开关元件的断开状态一直保持到下一个周期开始。

当条件treaVV<再次满足,再次接通开关元件M1,并重复上述过程。

根据分析,Buck转换器的工作过程可分为两部分:1)开关(晶体管)导通:二极管D1截止;电感器电流线性增加并存储能量;电容器充电并存储能量;输出电压Vo 2)开关(晶体管)关闭:二极管D1接通;电感释放能量;电容器放电; Vo输出。

第四,降压转换器的两种工作模式基于每个周期开始时电感器电流1LI是否从零开始。

Buck转换器的工作模式可以分为电感器电流连续运行模式(ConTInuousConducTIonMode,CCM)和电感器电流不连续运行模式。

有两种模式(DisconTInuousConductionMode,DCM)。

两种工作模式的主要波形如图2.4所示。

下面分别分析这两种工作模式。

图4 Buck转换器的主要工作波形5. Buck转换器的设计BUCK转换器是某些大功率开关电源电路设计中非常常见的设计元素之一。

它具有高转化率和高适应性。

优势可以为工程师带来巨大的帮助。

产品设计一