《buck電路原理》PPT課件

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1、PowerSupply電源ByAdlsong放電電池Li+/Li-Poly?3~4.2VNiMH/Akaline?0.9~1.5V太陽能/燃燒電池作用?主/背份電源類型?初級?次級管理?保護?GasGauge?安全功率轉(zhuǎn)換負載充電電源適配器?5V/9V/12V/24V?精度±10%?開關(guān)?汽車插頭USB?4.5V~5.25V?電流100/500mARFIC?要求低噪聲標(biāo)準IC?5V//3.3V/2.5V/1.8V?Vcore顯示?LED/Flash?LCD/OLED/ELBias?CCFL馬達/感性?Vibrator?HDDUSBHost

2、?PortsOthers?Tuner…POWERSUPPLYCHOOSETOPOLOGYTopoLDOInductorBaseBuckBoostSepicCukBuckBoost4開關(guān)BuckBoostVo>Vin升壓?Vo

3、態(tài)電流與最大預(yù)期負載電流之和更高。由于并聯(lián)基準通常是采用一個電阻器來施加偏壓,因此它們能夠在各種輸入電壓條件下操作。②串聯(lián)基準具有與三端穩(wěn)壓器相似功能的電壓基準。帶負載能力強:從輸入電源吸收負載電流和靜態(tài)電流?;鶞孰妷洪_關(guān)電源開關(guān)電源①高效率,長電池壽命,大電流②大尺寸,成本高③輸出噪聲,降壓/升壓/負壓BUCKBOOSTBUCKBOOSTSEPICCUKBuck變換器降壓調(diào)節(jié)器BUCK開關(guān)管導(dǎo)通,電感激磁,電流線性上升開關(guān)管關(guān)斷,電感去磁,電流線性下降BUCKBUCK?Bton:激磁toff:去磁Vo?toff=(Vin–Vo)?ton

4、Vo=D?Vin其中:D=Ton/T忽略功率損耗:Vin?Iin=Vo?IoIin=IL=Io/D=恒定伏秒值平衡:BUCK在重負載電流時IAVE>?IRipple電感的電流總是由正方向流動電流不會降到0PWM控制,恒定開關(guān)頻率工作改變占空式調(diào)節(jié)輸出由于開關(guān)頻率固定,噪聲頻譜固定,噪聲頻譜相對窄,使用簡單濾波技術(shù)就可以極大程度的減小峰峰電壓紋波。BUCKCCM連續(xù)電流模式噪聲不容易濾除在輕負載電流時IAVE

5、關(guān)頻率及輸出電壓和負載電流相關(guān)BUCKDCM不連續(xù)電流模式CCMDCMBUCKCCM有最小輸出負載電流要求輸出負載電流下降從CCM-DCM輸出電容紋波:注意:iL>Io時Cout充電方法2:積累電荷方法1:在充電時間積分考慮ESR:BUCK最惡劣情況:?U=?UO1+?UO2臨界工作模式(介于DCM和CCM邊界)DCM1伏秒值平衡2功率平衡BUCK同步Buck變換器1續(xù)流二極管換為功率MOSFET2應(yīng)用于低電壓大電流低電壓?低占空比,續(xù)流管導(dǎo)通更長時間3高效率BUCK大的輸出電流時,同步管用幾個MOSFET并聯(lián)以減小導(dǎo)通電阻同時有利于散熱

6、①功率MOSFETVDDS>Vinmax,IDmax>Io+?I/2BUCK元件選?、诶m(xù)流二極管或同步MOSFETVRRM或VDDS>Vinmax,IF(AV)或IDmax>Io(1-D)③電感L>VODMIN/f?I,?I=0.2~0.4IO,飽和電流Isat>Io+?I/2④PCB:輸出地回路電流連續(xù),輸出地為干凈地以D的正極為單點地BUCK變換器輕載時操作控制技術(shù)BUCK1強迫CCM模式2跳脈沖模式(定頻DCM到變頻)3突發(fā)模式BurstMode電感中的電流在一個開關(guān)周期中的某一段時間內(nèi)可以反向流動允許電感電流反向流動優(yōu)點輸出紋波電

7、壓和頻率在整個負載變化范圍內(nèi)恒定,容易濾除噪聲適合于通訊等要求干擾噪聲低的應(yīng)用0BUCK強迫CCM模式對于同步BUCK當(dāng)電感的電流為0時,同步MOSFET仍然導(dǎo)通,電感電流反向激磁,電感電流反向流動環(huán)流產(chǎn)生功率消耗從而降低效率允許調(diào)節(jié)器跳掉一些不需要的脈沖,從而極大的提高輕載的效率一個脈沖將對輸出電容充電維持足夠的輸出能量,從而可以跳掉一個或幾個脈沖。當(dāng)輸出電壓降到調(diào)節(jié)的閾值電壓以下時,一個新的脈沖開始輸出電壓紋波頻率與負載電壓成正比,在脈沖之間只有靜態(tài)電流Iq產(chǎn)生的功耗。只對輸出電壓進行處理,不需要對檢測的電流進行處理提高了輕載時效率但

8、噪聲大,因為實際的開關(guān)頻率不固定0BUCK跳脈沖模式縮短激活模式的時間,從而延長系統(tǒng)待機的時間,最低的靜態(tài)電流Iq功率損耗準disable控制器,直到輸出電壓到達設(shè)定的下限閾值電壓,滯回控制用

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