3 A sinchroninis sumažinamas įtampos keitiklis Integrinis grandynas IC LMR33630BQRNXRQ1

1.

Buck keitiklio funkcija yra sumažinti įėjimo įtampą ir suderinti ją su apkrova.Pagrindinė keitiklio topologija susideda iš pagrindinio jungiklio ir pertraukos metu naudojamo diodo jungiklio.Kai MOSFET yra prijungtas lygiagrečiai su tęstinumo diodu, jis vadinamas sinchroniniu keitikliu.Dėl lygiagretaus žemosios pusės MOSFET su Schottky diodo jungties šio keitiklio išdėstymo efektyvumas yra didesnis nei ankstesnių keitiklių.1 paveiksle parodyta sinchroninio keitiklio schema, kuri šiandien yra labiausiai paplitęs staliniuose ir nešiojamuosiuose kompiuteriuose naudojamas išdėstymas.

2.

Pagrindinis skaičiavimo metodas

Tranzistorių jungikliai Q1 ir Q2 yra abu N kanalų galios MOSFET.šie du MOSFET paprastai vadinami aukštosios arba žemosios pusės jungikliais, o žemasis MOSFET yra prijungtas lygiagrečiai su Schottky diodu.Šie du MOSFET ir diodas sudaro pagrindinį keitiklio maitinimo kanalą.Šių komponentų nuostoliai taip pat yra svarbi visų nuostolių dalis.Išėjimo LC filtro dydį galima nustatyti pagal pulsavimo srovę ir pulsavimo įtampą.Priklausomai nuo konkretaus kiekvienu atveju naudojamo PWM, galima pasirinkti grįžtamojo ryšio rezistorių tinklus R1 ir R2, o kai kurie įrenginiai turi loginio nustatymo funkciją išėjimo įtampai nustatyti.PWM turi būti parinktas pagal galios lygį ir veikimo našumą norimu dažniu, o tai reiškia, kad padidinus dažnį, turi būti pakankamai pavaros galimybės valdyti MOSFET vartus, kurie sudaro minimalų reikalingų komponentų skaičių. standartiniam sinchroniniam keitikliui.

Projektuotojas pirmiausia turi patikrinti reikalavimus, ty V įėjimą, V išėjimą ir I išėjimą, taip pat darbo temperatūros reikalavimus.Tada šie pagrindiniai reikalavimai derinami su gautais galios srauto, dažnio ir fizinio dydžio reikalavimais.

3.

Buck-boost topologijų vaidmuo

Buck-boost topologijos yra praktiškos, nes įvesties įtampa gali būti mažesnė, didesnė arba tokia pati kaip išėjimo įtampa, o išėjimo galia turi būti didesnė nei 50 W. Jei išėjimo galia mažesnė nei 50 W, vieno galo pirminio induktoriaus keitiklis (SEPIC) ) yra ekonomiškesnis pasirinkimas, nes naudojamas mažiau komponentų.

Buck-boost keitikliai veikia buck režimu, kai įėjimo įtampa yra didesnė už išėjimo įtampą, ir padidinimo režimu, kai įėjimo įtampa yra mažesnė už išėjimo įtampą.Kai keitiklis veikia perdavimo srityje, kurioje įvesties įtampa yra išėjimo įtampos diapazone, tokiose situacijose yra dvi sąvokos: arba „buck“ ir „boost“ etapai yra aktyvūs tuo pačiu metu, arba perjungimo ciklai keičiasi „buck“ ir padidinimo etapai, kurių kiekviena paprastai veikia puse įprasto perjungimo dažnio.Antroji koncepcija gali sukelti subharmoninį triukšmą išėjime, o išėjimo įtampos tikslumas gali būti mažiau tikslus, palyginti su įprastu „buck“ arba „boost“ režimu, tačiau keitiklis bus efektyvesnis, palyginti su pirmąja koncepcija.