Повышающий преобразователь Buck: работа по теории схем и применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В понижающий повышающий преобразователь - это преобразователь постоянного тока в постоянный . Выходное напряжение преобразователя постоянного тока в постоянный ток меньше или больше входного напряжения. Выходное напряжение по величине зависит от рабочего цикла. Эти преобразователи также известны как повышающие и понижающие трансформаторы, и эти названия происходят от аналогичных повышающий и понижающий трансформатор . Входные напряжения повышаются / понижаются до некоторого уровня больше или меньше входного напряжения. Благодаря использованию низкой энергии преобразования входная мощность равна выходной мощности. Следующее выражение показывает минимум конверсии.

Входная мощность (Pin) = Выходная мощность (Pout)




В повышающем режиме входное напряжение меньше выходного напряжения (Vin

Ну давай же



В понижающем режиме входное напряжение больше выходного напряжения (Vin> Vout). Отсюда следует, что выходной ток больше входного. Следовательно, понижающий повышающий преобразователь - это понижающий режим.

Вин> Воут и Иин

Что такое конвертер Buck Boost?

Это тип Преобразователь постоянного тока в постоянный и имеет величину выходного напряжения. Оно может быть больше или меньше величины входного напряжения. Понижающий повышающий преобразователь равен схема обратного полета и одиночный индуктор используется вместо трансформатора. В понижающем повышающем преобразователе есть два типа преобразователей: понижающий преобразователь, а другой - повышающий преобразователь. Эти преобразователи могут выдавать диапазон выходного напряжения, превышающий входное. На следующей схеме показан базовый понижающий повышающий преобразователь.

Конвертер Buck Boost

Конвертер Buck Boost

Принцип работы Buck-Boost Converter

При работе преобразователя постоянного тока в постоянный ток катушка индуктивности на входном сопротивлении имеет неожиданное изменение входного тока. Если переключатель включен, то индуктор питает энергию от входа и накапливает энергию магнитной энергии. Если переключатель замкнут, он разряжает энергию. Выходная цепь конденсатора считается достаточно высокой, чем постоянная времени RC-цепи на выходном каскаде. Огромная постоянная времени сравнивается с периодом переключения и удостоверяется, что в установившемся режиме выходное напряжение постоянного тока Vo (t) = Vo (константа) присутствует на клеммах нагрузки.

В понижающем повышающем преобразователе есть два различных типа принципа работы.

  • Бак-конвертер.
  • Повышающий преобразователь.

Понижающий преобразователь работает

На следующей диаграмме показана работа понижающего преобразователя. В понижающем преобразователе первый транзистор включен, а второй транзистор выключен из-за высокой частоты прямоугольной волны. Если на выводе затвора первого транзистора больше, чем ток проходит через магнитное поле, заряжается C, и он питает нагрузку. D1 - это диод Шоттки и он отключается из-за положительного напряжения на катоде.

Понижающий преобразователь работает

Понижающий преобразователь работает

Катушка индуктивности L является начальным источником тока. Если первый транзистор выключен с помощью блока управления, тогда ток течет в понижающем режиме. Магнитное поле индуктора схлопывается, и создается обратная ЭДС, коллапсирующее поле меняет полярность напряжения на индукторе. В диоде D2 протекает ток, нагрузка и диод D1 будут включены.

Разряд индуктора L уменьшается с помощью тока. Во время первого транзистора в одном состоянии находится заряд аккумулятора в конденсаторе. Ток протекает через нагрузку и в период выключения поддерживает Vout в разумных пределах. Следовательно, он сохраняет минимальную амплитуду пульсаций, и Vout приближается к значению Vs.

Повышающий преобразователь работает

В этом преобразователе первый транзистор постоянно включен, а для второго транзистора прямоугольный сигнал высокой частоты подается на вывод затвора. Второй транзистор находится в проводящем состоянии, когда во включенном состоянии и входной ток течет от катушки индуктивности L через второй транзистор. Отрицательный вывод заряжает магнитное поле вокруг индуктора. Диод D2 не может проводить, потому что анод находится на потенциальной земле из-за высокой проводимости второго транзистора.

Повышающий преобразователь работает

Повышающий преобразователь работает

Заряжая конденсатор C, нагрузка прикладывается ко всей цепи во включенном состоянии, и она может создавать более ранние циклы генератора. Во время включения конденсатор C может регулярно разряжаться, и выходное напряжение может иметь высокую частоту пульсаций. Приблизительная разность потенциалов определяется приведенным ниже уравнением.

VS + VL

Во время выключения второго транзистора индуктор L заряжается, а конденсатор C разряжается. Катушка индуктивности L может создавать противоэдс, и ее значения зависят от скорости изменения тока второго транзисторного ключа. Величина индуктивности, которую может занимать катушка. Следовательно, обратная ЭДС может создавать любое другое напряжение в широком диапазоне, определяемом конструкцией схемы. Следовательно, полярность напряжения на катушке индуктивности L теперь изменилась.

Входное напряжение дает выходное напряжение и, по крайней мере, равно или выше входного напряжения. Диод D2 смещен в прямом направлении, и ток, приложенный к току нагрузки, перезаряжает конденсаторы до VS + VL, и он готов для второго транзистора.

Режимы повышающих преобразователей Buck

В понижающем повышающем преобразователе есть два различных типа режимов. Ниже приведены два разных типа повышающих преобразователей.

  • Режим непрерывной проводимости.
  • Режим прерывистой проводимости.

Режим непрерывной проводимости

В режиме непрерывной проводимости ток от конца до конца индуктора никогда не достигает нуля. Следовательно, индуктор частично разряжается раньше, чем цикл переключения.

Режим прерывистой проводимости

В этом режиме ток через индуктор стремится к нулю. Следовательно, катушка индуктивности полностью разряжается в конце циклов переключения.

Применение понижающего повышающего преобразователя

  • Используется в саморегулирующихся источниках питания.
  • Есть бытовая электроника.
  • Он используется в системах питания от батарей.
  • Приложения адаптивного управления.
  • Применения усилителя мощности.

Преимущества Buck Boost Converter

  • Это дает более высокое выходное напряжение.
  • Низкий рабочий цикл воздуховода.
  • Низкое напряжение на полевых МОП-транзисторах

Таким образом, это все о работе схемы и приложений повышающего преобразователя Buck. Информация, приведенная в статье, является базовой концепцией повышающих преобразователей. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой концепции или для реализации электротехнических проектов , пожалуйста, прокомментируйте в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос. Каковы функции понижающих повышающих преобразователей?

Фото: