buck boost型开关电源学习记录

  • 小布丁卡卡
  • LV4工程师
  • |      2019-04-10 23:57:21
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本帖最后由 小布丁卡卡 于 2019-4-11 00:04 编辑 DCDC电源类型分为2种,一种是隔离性,一种是非隔离型。隔离型DCDC 的意思是输出的GND和输入的GND是无关系的,也成为悬浮电源。常见的DC-DC芯片大都是非隔离型的(也就是电路中常用的DCDC)。隔离性的电源,是双向,也叫做升压降压类型;非隔离型的,分为boost 和buck两种。 buck型: Buck 模式DCDC 结构主要由输入电容、开关(MOS管、PWM波)、肖特基二极管、功率电感、输出电容和负载电阻构成。DCDC开关电源这种结构模式决定了它输出噪声比较大。 分析工作原理,当开关(功率MOS)闭合时,电源通过电感给负载供电,并将电能储存在电感L和输出电容中,由于电感L的自感,在开关闭合时,电流增大的比较缓慢,即输出不能立刻达到电源的电压值。一定时间后,开关断开,由于电感L的自感作用,将保持电路中的电流不变,即从左到右继续流。电流流过负载,从地返回,流到肖特基二极管的正极,经过二极管返回电感L的左端,从而形成一个回路。通过控制PWM的占空比就可以控制输出的电压。 在开关闭合期间,电感储存能量,在断开期间释放能量,所以电感L叫做储能电感,二极管在开关断开期间负责给L提供电流通路,所以二极管叫做续流二极管。当开关闭合时,电压很小(这个电压为什么很小,还要查原因),所以发热功率U*I就会很小,这就是开关电源高效率的原因。

通过这里原理,知道了为什么在DCDC设计的时候,输出一定要有大电容,二极管和电感为什么一定要靠近IC。而且DCDC的后级滤波一定要好,因为内部有开关频率。

boost型:

其基本模型如上图,对于BOOST 电路,同样调整PWM的占空比,可以调节输出,当PWM占空比为50%的时候,输出电压为输入电压的2倍,基本原理如下: 开关导通时, 输入电压流向电感, 电感电流线性增加,电感储能增加,电源向电感转移电能。

开关断开时, 电感电压等于输入电压减去输出电容的电压。电感电流减少,电感储能减少, 电感储能向负载转移电能。

通过这样不断的开关实现了DCDC升压,但是这种结构得到的电流比较小,通常在几百毫安,而且效率不高。

SO如图:

1、转换小路高达96%,因为开关发热损失很小;

2、MOS管导通电阻很低;

3、内部补偿;

4、宽输出电压范围;

5、可调输出电压低至0.925V;

6、3A输出电流;

7、340KHz开关频率;PS:我认为这是影响一个DCDC输出稳定性的最终要的因素之一

8、电流操作模式;

9、。。。。。

第一次做笔记,有什么不对的地方,希望各位不吝赐教。谢谢。

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