降壓轉(zhuǎn)換器(Buck Converter)是一種電源管理電路,用于將較高的直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為較低的直流輸出電壓。
降壓轉(zhuǎn)換器的基本電路包括至少四個(gè)主要元件:開(kāi)關(guān)器件(通常為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET或絕緣柵雙極型晶體管IGBT)、電感、二極管以及輸出濾波電容。這些元件構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),通過(guò)PWM(脈沖寬度調(diào)制)或其他控制方法調(diào)節(jié)輸出電壓。

工作過(guò)程:
當(dāng)開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通時(shí),輸入電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)器件施加到電感上,電感開(kāi)始儲(chǔ)存能量,其電流線性增加。此時(shí),電感上的電壓等于輸入電壓減去開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通壓降。同時(shí),二極管因反向偏置而截止,輸出電壓由濾波電容維持。
當(dāng)開(kāi)關(guān)器件斷開(kāi)時(shí),電感試圖維持其電流流向,導(dǎo)致其電壓極性反轉(zhuǎn)。此時(shí),電感通過(guò)二極管放電,釋放儲(chǔ)存的能量到負(fù)載和濾波電容中,電感電流線性減少。由于電感放電路徑中存在二極管,因此輸出電壓始終低于輸入電壓,實(shí)現(xiàn)降壓功能。
根據(jù)負(fù)載需求,降壓轉(zhuǎn)換器可以工作在兩種不同的模式下。在重載或滿載條件下,轉(zhuǎn)換器通常工作在CCM,電感電流從不降為零。在輕載或無(wú)載條件下,轉(zhuǎn)換器可能進(jìn)入DCM,此時(shí)電感電流在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)會(huì)降到零。
轉(zhuǎn)換器的控制電路會(huì)根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)器件的占空比(導(dǎo)通時(shí)間與周期時(shí)間的比率),以維持穩(wěn)定的輸出電壓。如果輸出電壓低于設(shè)定值,控制電路會(huì)增加占空比,使電感儲(chǔ)存更多能量;反之,如果輸出電壓高于設(shè)定值,控制電路會(huì)減小占空比,減少電感儲(chǔ)存的能量。
-
電源管理
+關(guān)注
關(guān)注
116文章
6267瀏覽量
145576 -
晶體管
+關(guān)注
關(guān)注
77文章
9899瀏覽量
140039 -
降壓轉(zhuǎn)換器
+關(guān)注
關(guān)注
7文章
1596瀏覽量
86882
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
反激轉(zhuǎn)換器的工作過(guò)程講解

什么是降壓轉(zhuǎn)換器?降壓轉(zhuǎn)換器的工作原理

降壓轉(zhuǎn)換器的基本工作及不連續(xù)模式和續(xù)模式
降壓型轉(zhuǎn)換器工作時(shí)的電流路徑
降壓轉(zhuǎn)換器不能正常工作
使用TPS5430的可調(diào)降壓轉(zhuǎn)換器電路
一個(gè)可調(diào)降壓轉(zhuǎn)換器電路

非隔離型降壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)案例-何謂降壓轉(zhuǎn)換器-基本工作及不連續(xù)模式和續(xù)模式

評(píng)論