一、buck电路原理?
1. 开关整流器 2. 传说中的“伏-秒平衡” 3. 同步整流死区时间 三部分详细介绍Buck电路的工作原理。
Part 1 开关整流器基本原理
在[0,Ton]期间,开关导通;在[Ton,Ts]期间,Q截止。设开关管开关周期为Ts,则开关频率fs=1/Ts。导通时间为Ton,关断时间为Toff,则Ts=Ton+Toff。设占空比为D,则D=Ton/Ts。改变占空比D,即改变了导通时间Ton的长短,这种控制方式成为脉冲宽度调制控制方式(Pulse Width Modulation, PWM)。
Buck电路特征• 输出电压≤输入电压 • 输入电流断续• 输出电流连续 • 需要输出滤波电感L和输出滤波电容C
Part 2 传说中的“伏-秒平衡”
伏秒原则,又称伏秒平衡,是指开关电源稳定工作状态下,加在电感两端的电压乘以导通时间等于关断时刻电感两端电压乘以关断时间,或指在稳态工作的开关电源中电感两端的正伏秒值等于负伏秒值。
在一个周期 T 内, 电感电压对时间的积分为 0,称为伏秒平衡原理。正如本文开头视频中指出,任何稳定拓扑中的电感都是传递能量而不消耗能量, 都会满足伏秒平衡原理。
Part 3 同步整流死区时间
同步整流是采用极低导通电阻的的MOSFET来取代二极管以降低损耗的技术,大大提高了DCDC的效率。
物理特性的极限使二极管的正向电压难以低于0.3V。对MOSFET来说,可以通过选取导通电阻更小的MOSFET来降低导通损耗。
在开关电源系统中,死区时间(Dead Time)是指为了避免两个晶体管开关同时导通而引入的屏蔽时间。
连接的两个晶体管开关通过交互地闭合和关断来决定线圈中电流的增减。为避免两个晶体管同时导通造成不必要的电流浪涌,即需控制电路在开关动作引入死区特性。在死区时间内,需要完成对已导通晶体管的关断和另一晶体管的导通。死区时间• 设置必要的死区时间以防止短路。• 死区时间越小,体二极管传导越少。• 死区时间越小,损耗越小,效率越高
二、fly buck电路原理?
Flyback转换器工作原理
Flyback不同于Buck-Boost的地方,仅在于将电感器衍生成一个“耦合电感”,也就是俗称的“变压器”,但不同于一般变压器,耦合电感“实实在在”的存储能量,不只是变压器的磁化能量。
就是因为将电感变成耦合电感,所以可以将初/次级隔离,而且利用匝数比的控制,使转换器的工作点设计更有弹性。另外,多组输出的应用更简单容易。
三、双buck电路原理?
buck电路工作原理是输出电容上电压由微小的纹波和较大的直流分量组成,宏观上可以看作是恒定直流,这就是开关电路稳态分析中的小纹波近似原理。
四、异步buck电路原理?
BUCK电路:输出电压低于输入电压,即降压。另外还有BOOST和BUCK-BOOST电路,这里暂不做分析。降压电路的基本拓扑结构如下:(Vout《Vin)
其中,开关相当于一个PWM调制器,设置合适的占空比,得到的电压为方波,二极管在开关关断的状态下,为LC提供了一个回路,LC简单来说就是一个滤波器,将得到的输出电压和输出电流进行滤波,分开来讲,电感用于抵抗电流的变化,电容用于抵抗电压的变化,因此,我们可以得到稳定的输出电压和输出电流。
当开关处于ON的状态时,二极管处于截止状态:
电感上的电压与电流可以由如下公式计算得到:
经电感和电容滤波后,输出电流/电压由方波变成较平稳的纹波电压/电流。
在电路应用当中,一般不希望存在较大纹波,根据以上给出的公式可以发现,通过增大开关频率,电感体积,或者电容可以减小输出电压/电流的纹波。同样的,为了减小整个电源模块的体积,也可以通过增大开关频率来实现,增大开关频率可以减小电容电感的体积,电源电路的设计当中通常是电感电容的占用面积最大,这也是为何许多公司选择将大的电感或电容从电路中移除,采用用户外接的方式来达到同样的效果。但是频率的增大也会带来相应的坏处,如降低电源效率,增加开关管损耗以及二极管损耗,电路的功耗也会相应增加。因此在设计电源模块时,需结合实际情况考虑其体积以及电路损耗。
BUCK电路的设计可分为四步:
根据输入输出电压确定开关转换器的占空比:DC=Vout/Vin;
确定其输入输出功率,从而决定其带负载能力;
确定相应的开关频率,得到每个脉冲周期内的能耗;
根据已知的脉冲周期内的能量以及输出电流,可以计算出电感的大小:L=2E/I2;
根据需要选择相应的MOS开关管,二极管以及电容。
以上只是总结了基本的BUCK电路工作和设计原理,然而实际情况下的电源设计需要考虑的因素将会更为复杂。
五、buck升压电路原理?
buck电路工作原理是输出电容上电压由微小的纹波和较大的直流分量组成,宏观上可以看作是恒定直流,这就是开关电路稳态分析中的小纹波近似原理。
boost电路即直流转换成直流的升压电路;
buck电路即直流转换成直流的降压电路。
基本元件是开关器件+电感+快恢复二极管电容等组成的两种电路拓扑方式。
六、buck电路恒流控制原理?
Buck
DC/DC
有二种工作模式
,
第一种是
连续模式
(Continuous
Mode),
第二种
是
非连续模式
(Discontinuous Mode),
通常
我们都是用第一种工作模式
,
第
二种只适合
轻载
(
输出电流很小
)
情况下使用。
七、buck电路的反馈工作原理?
当开关管Q1驱动为高电平时,开关管导通,储能电感L1被充磁,流经电感的电流线性增加,同时给电容C1充电,给负载R1提供能量。
八、buck升降压电路原理?
1. Buck升降压电路原理是通过改变输入电压的占空比来实现输出电压的升降。2. 具体来说,当输入电压高于输出电压时,通过控制开关管的导通时间,使得输入电压在开关管导通期间通过电感储存能量,然后在开关管断开期间将储存的能量传递给输出负载,从而实现输出电压的降压。当输入电压低于输出电压时,通过改变开关管的导通周期和断开周期,使得输入电压在开关管导通期间通过电感储存能量,然后在开关管断开期间将储存的能量传递给输出负载,从而实现输出电压的升压。3. Buck升降压电路原理的延伸是在实际应用中,可以通过调整开关管的导通周期和断开周期来实现不同的输出电压,从而满足不同电子设备的电压需求。此外,Buck升降压电路还可以通过添加滤波电容和稳压电路等组成完整的电源系统,提供稳定可靠的电源供应。
九、buck电路伏秒平衡原理?
伏秒平衡原理指出,在 Buck 电路的稳定工作状态下,加在电感器两端的电压乘以导通时间等于关断时刻电感器两端的电压乘以关断时间。换句话说,电感器在一个周期内的电压积分必须为零。
这个原理的重要性在于,它确保了 Buck 电路的稳定性。如果电感器的电压积分不为零,电路将会发生振荡或失控,从而导致电路失效。
伏秒平衡原理也可以通过计算电感器的电流来实现。在 Buck 电路中,当开关管导通时,电感器的电流会逐渐增加,而当开关管关闭时,电感器的电流会迅速减小。为了确保电感器电流的变化速率保持稳定,必须使用伏秒平衡原理来计算电感器的电流。
总之,伏秒平衡原理是 Buck 电路中非常重要的原理,它确保了电路的稳定性和可靠性。
十、求BUCK/BOOST电路原理分析?
BUCK/BOOST电路原理解析
1.
BUCK电路——降压斩波器,其输出均匀电压U0小于输进电压Ui,极性相同。
2.
BOOST电路——升压斩波器,其输出均匀电压U0大于输进电压Ui,极性相同。
3.
BUCK-BOOST电路——降压或升压斩波器,其输出均匀电压U0大于或小于输进电压Ui,极性相反,电感传输。
4.
Cuk电路——降压或升压斩波器,其输出均匀电压U0大于或小于输进电压Ui,极性相反,电容传输