3-A synchrónny znižovací menič napätia Integrovaný obvod IC LMR33630BQRNXRQ1

1.

Funkciou buck prevodníka je znížiť vstupné napätie a prispôsobiť ho záťaži.Základná topológia buck prevodníka pozostáva z hlavného vypínača a diódového vypínača používaného počas prestávky.Keď je MOSFET zapojený paralelne s diódou kontinuity, nazýva sa to synchrónny buck prevodník.Účinnosť tohto usporiadania buck konvertorov je vyššia ako účinnosť predchádzajúcich buck konvertorov vďaka paralelnému spojeniu nízkeho MOSFETu so Schottkyho diódou.Obrázok 1 zobrazuje schému synchrónneho prevodníka peňazí, čo je dnes najbežnejšie usporiadanie používané v stolných počítačoch a prenosných počítačoch.

2.

Základná metóda výpočtu

Tranzistorové spínače Q1 a Q2 sú oba N-kanálové výkonové MOSFETy.tieto dva MOSFETy sa zvyčajne označujú ako prepínače na vysokej alebo nízkej strane a MOSFET na nízkej strane je zapojený paralelne so Schottkyho diódou.Tieto dva MOSFETy a dióda tvoria hlavný napájací kanál prevodníka.Straty v týchto komponentoch sú tiež dôležitou súčasťou celkových strát.Veľkosť výstupného LC filtra je možné určiť podľa zvlneného prúdu a zvlneného napätia.V závislosti od konkrétneho PWM použitého v každom prípade je možné zvoliť siete spätnoväzbových odporov R1 a R2 a niektoré zariadenia majú funkciu logického nastavenia na nastavenie výstupného napätia.PWM sa musí zvoliť podľa úrovne výkonu a prevádzkového výkonu pri požadovanej frekvencii, čo znamená, že keď sa frekvencia zvýši, musí existovať dostatočná kapacita pohonu na pohon brán MOSFET, čo predstavuje minimálny požadovaný počet komponentov. pre štandardný synchrónny menič buck.

Projektant by si mal najskôr skontrolovať požiadavky, teda V vstup, V výstup a I výstup ako aj požiadavky na prevádzkovú teplotu.Tieto základné požiadavky sa potom kombinujú so získanými požiadavkami na tok energie, frekvenciu a fyzickú veľkosť.

3.

Úloha topológií buck-boost

Topológie Buck-boost sú praktické, pretože vstupné napätie môže byť menšie, väčšie alebo rovnaké ako výstupné napätie, pričom vyžaduje výstupný výkon väčší ako 50 W. Pre výstupné výkony menšie ako 50 W sa použije jednokoncový primárny tlmivý konvertor (SEPIC ) je cenovo výhodnejšia možnosť, pretože používa menej komponentov.

Konvertory Buck-boost pracujú v režime Buck, keď je vstupné napätie väčšie ako výstupné napätie a v režime Boost, keď je vstupné napätie nižšie ako výstupné napätie.Keď konvertor pracuje v prenosovej oblasti, kde je vstupné napätie v rozsahu výstupného napätia, existujú dve koncepcie riešenia týchto situácií: buď sú súčasne aktívne stupne znižovania a zosilnenia, alebo sa spínacie cykly striedajú medzi znižovaním napätia. a zosilňovacích stupňov, z ktorých každý zvyčajne pracuje s polovičnou frekvenciou spínania.Druhá koncepcia môže indukovať sub-harmonický šum na výstupe, pričom presnosť výstupného napätia môže byť menej presná v porovnaní s konvenčnou prevádzkou buck alebo boost, ale konvertor bude v porovnaní s prvou koncepciou efektívnejší.