本文轉(zhuǎn)載自: 硬件十萬(wàn)個(gè)為什么微信公眾號(hào)
在非隔離電源方案中,基礎(chǔ)拓?fù)涞腂uck、Boost、Buck-Boost電路中,前兩種已經(jīng)在前面章節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)描述。很多工程師對(duì)Buck和Boost電路都特別熟悉,只是對(duì)Buck-Boost不熟悉,這是因?yàn)楝F(xiàn)在電路設(shè)計(jì)中,以數(shù)字電路為主,不論是升壓還是降壓,一般都是以正壓為主。而B(niǎo)uck-Boost雖然這個(gè)拓?fù)淇梢越祲阂部梢陨龎?,但是產(chǎn)生的是一個(gè)負(fù)壓,例如:輸入電壓為12V,輸出電壓為-5V。
因?yàn)槲覀儼训谌N可以生成負(fù)壓的基本拓?fù)浞Q(chēng)為Buck-Boost,同時(shí)日常工作中,我們還會(huì)把其他可以實(shí)現(xiàn)升降壓的電路稱(chēng)為Buck-Boost,例如Buck電路和Boost電路級(jí)聯(lián)在一起實(shí)現(xiàn)可以升降壓的電路也稱(chēng)為Buck-Boost,所以經(jīng)常給大家造成困擾。有些書(shū)籍會(huì)把這個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱(chēng)為“反極性Buck-Boost”,也有的書(shū)籍把這個(gè)基本電路稱(chēng)為反激“Fly-Back”(容易與隔離的反激電路混淆),為了避免混淆,本書(shū)把第三種基本拓?fù)潆娐芬卜Q(chēng)為“反極性Buck-Boost”。
1.1 反極性Buck-Boost電路的工作過(guò)程
反極性Buck-Boost主要應(yīng)用在OLED驅(qū)動(dòng)、音頻等領(lǐng)域,與Buck、Boost一樣,反極性Buck-Boost也是由基本的開(kāi)關(guān)、二極管和電感組成,如圖7.1所示。
降壓-升壓(Buck-Boost)轉(zhuǎn)換器將輸入電壓Vin的正直流電壓轉(zhuǎn)換為輸出端的負(fù)直流電壓Vout。當(dāng)功率管Q1閉合導(dǎo)通時(shí),電流的流向如圖7.2所示。
此時(shí),輸入電壓Vin,電感L直接接到電源兩端。輸入電壓對(duì)電感直接進(jìn)行充電,電感電流逐漸上升。導(dǎo)通瞬態(tài)時(shí)di/dt很大,故此過(guò)程中主要由輸入電容Cin供電。此時(shí)Q1相當(dāng)于短路,電感L兩端的電壓為Vin。輸出端,Cout依靠自身的放電為RL提供能量。由于Q1是導(dǎo)通的,所以二極管D1的兩端電壓分別是Vin和Vout,由于Vout是負(fù)值,Vin是正值,所以D1是反向截止的,等同于斷開(kāi)。
當(dāng)功率管Q1關(guān)斷時(shí),電流的流向見(jiàn)圖7.3。輸入端Vin給輸入電容充電。輸出端Vout,由于電感的電流不能突變,電感通過(guò)續(xù)流管D1給輸出電容Cout及負(fù)載RL供電。由于電感的電流流向不變,電感即給電容充電,同時(shí)也為負(fù)載RL供電,電流的流向?yàn)椋贺?fù)載電阻→肖特基二極管→L1上端。RL的下端是GND,也就是電壓為0V,RL的電流方向?yàn)閺南峦希鶕?jù)電流的流向RL的上端電壓Vout比其下端更低,是一個(gè)負(fù)值。
根據(jù)上面公式就可以看出:當(dāng)占空比小于50%時(shí),輸出為降壓;當(dāng)占空比大于50%時(shí),輸出為升壓。
審核編輯 黃宇
-
電感
+關(guān)注
關(guān)注
54文章
6136瀏覽量
102294 -
隔離電源
+關(guān)注
關(guān)注
6文章
280瀏覽量
36300 -
負(fù)壓
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
11瀏覽量
10114 -
Buck-Boost
+關(guān)注
關(guān)注
4文章
74瀏覽量
19550 -
反極性
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
3瀏覽量
6003
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論