BUCK電路是一種降壓斬波器,降壓變換器輸出電壓平均值Uo總是小于輸出電壓UD。
通常電感中的電流是否連續,取決于開關頻率、濾波電感L和電容C的數值。
B" />
BUCK電路的定義
BUCK電路是一種降壓斬波器,降壓變換器輸出電壓平均值Uo總是小于輸出電壓UD。
通常電感中的電流是否連續,取決于開關頻率、濾波電感L和電容C的數值。
BUCK也是DC-DC基本拓撲,或者稱為電路結構,是最基本的DC-DC電路之一,用直流到直流的降壓變換。
BUCK和BOOST使用的元件大部分相同,但是元件的組成卻不盡相同。
簡單的BUCK電路輸出的電壓不穩定,會受到負載和外部的干擾,當加入PID控制器,實現閉環控制。
可通過采樣環節得到PWM調制波,再與基準電壓進行比較,通過PID控制器得到反饋信號,與三角波進行比較,得到調制后的開關波形,將其作為開關信號,從而實現BUCK電路閉環PID控制系統。
BUCK電路的參數計算
電感的參數
電感的選擇要滿足直到輸出最小規定電流時,電感電流也保持連續。
在臨界不連續工作狀態時:
所以
越大,進入不連續狀態時的電流就越小。
電容的參數
電容的選擇必須滿足輸出紋波的要求。
電容紋波的產生:
1. 電容產生的紋波: 相對很小,可以忽略不計;
2. 電容等效電感產生的紋波:在300KHZ~500KHZ以下可以忽略不計;
3. 電容等效電阻產生的紋波:與esr和流過電容電流成正比。為了減小紋波,就要讓esr盡量的小。
BUCK電路的結構
將快速通斷的晶體管置于輸入與輸出之間,通過調節通斷比例(占空比)來控制輸出直流電壓的平均值。該平均電壓由可調寬度的方波脈沖構成,方波脈沖的平均值就是直流輸出電壓。
Q導通:
輸入端電源通過開關管Q及電感器L對負載供電,并同時對電感器L充電。電感相當于一個恒流源,起傳遞能量作用。電容相當于恒壓源,在電路里起到濾波的作用。
Q閉合:
電感器L中儲存的能量通過續流二極管D形成的回路,對負載R繼續供電,從而保證了負載端獲得連續的電流。
從電路可以看出,電感L和電容C組成低通濾波器,此濾波器設計的原則是使us(t)的直流分量可以通過,而抑制us(t)的諧波分量通過;
電容上輸出電壓uo(t)就是us(t)的直流分量再附加微小紋波uripple(t)。
電路工作頻率很高,一個開關周期內電容充放電引起的紋波uripple(t)很小,相對于電容上輸出的直流電壓Uo有:電容上電壓宏觀上可以看作恒定。
電路穩態工作時,輸出電容上電壓由微小的紋波和較大的直流分量組成,宏觀上可以看作是恒定直流,這就是開關電路穩態分析中的小紋波近似原理。
一個周期內電容充電電荷高于放電電荷時,電容電壓升高,導致后面周期內充電電荷減小、放電電荷增加,使電容電壓上升速度減慢,這種過程的延續直至達到充放電平衡,此時電壓維持不變;
反之,如果一個周期內放電電荷高于充電電荷,將導致后面周期內充電電荷增加、放電電荷減小,使電容電壓下降速度減慢,這種過程的延續直至達到充放電平衡,最終維持電壓不變。
這種過程是電容上電壓調整的過渡過程,在電路穩態工作時,電路達到穩定平衡,電容上充放電也達到平衡,這是電路穩態工作時的一個普遍規律。
開關S置于1位時,電感電流增加,電感儲能;而當開關S置于2位時,電感電流減小,電感釋能。假定電流增加量大于電流減小量,則一個開關周期內電感上磁鏈增量為:
ΔΨ=L(Δi)>0
此增量將產生一個平均感應電勢:
u=ΔΨ/Τ>0
此電勢將減小電感電流的上升速度并同時降低電感電流的下降速度,最終將導致一個周期內電感電流平均增量為零;一個開關周期內電感上磁鏈增量小于零的狀況也一樣。
這種在穩態狀況下一個周期內電感電流平均增量(磁鏈平均增量)為零的現象稱為:電感伏秒平衡。這也是電力電子電路穩態運行時的又一個普遍規律。
BUCK的應用電路
BUCK電路主要應用于低壓大電流領域,其目的是為了解決續流管的導通損耗問題。采用一般的二極管續流,其導通電阻較大,應用在大電流場合時,損耗很大。用導通電阻非常小的MOS管代替二極管,可以解決損耗問題,但同時對驅動電路提出了更高的要求。此外,對Buck電路應用同步整流技術,用MOS管代替二極管后,電路從拓撲上整合了Buck和Boost兩種變換器,為實現雙向DC/DC變換提供了可能。在需要單向升降壓且能量可以雙向流動的場合,很有應用價值,如應用于混合動力電動汽車時,輔以三相可控全橋電路,可以實現蓄電池的充放電。
uc3842
UC3842是一種性能優良的電流控制型脈寬調制芯片。
該芯片集成了振蕩器、具有高溫補償的高增益誤差放大器、電流檢測比較器、圖騰柱輸出電流、輸入和基準欠電壓鎖定電路以及PWM鎖存器電路。
其應用領域為:開關電源;工業電源;電壓反饋電路設計;反激開關電源設計。
SG3525
SG3525 是一種性能優良、功能齊全和通用性強的單片集成PWM控制芯片,它簡單可靠及使用方便靈活,輸出驅動為推拉輸出形式,增加了驅動能力;內部含有欠壓鎖定電路、軟啟動控制電路、PWM鎖存器,有過流保護功能,頻率可調,同時能限制最大占空比。它的應用領域是:開關電源;直流變換
TL431
TL431是可控精密穩壓源。
它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意的設置到從Verf(2.5V)到36V范圍內的任何值。
該器件的典型動態阻抗為0.2Ω,在很多應用中用它代替穩壓二極管,例如,數字電壓表,運放電路,可調壓電源,開關電源等。
應用領域:電平值轉換;充電器;開關電源;適配器;DVD;電視機。
BUCK電路的使用注意
BUCK電路只有一個電感,沒有變壓器,輸入與輸出不能隔離。
這就存在一個危險,一旦功率開關損壞電路,輸入電壓將直接加到負載電路,因為占空比D《1,所以BUCK電路僅有一路輸出,如果輸出電壓為5V,還需要3.3V時,則要加后續調節器,BUCK電路在多路輸出時是這樣應用的。
容-源-電-子-網-為你提供技術支持
本文地址:http://www.189yp.com/dianlutu/15413224562400.shtml
本文標簽:
猜你感興趣:
展頻晶振(Spread Spectrum Crystal Oscillator,簡稱SSXO)應運而生。展頻晶振是一種特殊類型的晶體振蕩器,主要依托于擴展頻譜技術。這項技術在抗干擾通信中有著廣泛的應用
常見的設備頻率參數都在10MHZ到100MHZ之間,還有要確定下是否使用到低頻晶體等。確定晶振參數時要考慮到具體的應用需求,同時核對晶振封裝上的參數標注,確保購買的晶振參數符合我們的要求。
目前,差分晶振已應用于衛星、火箭等領域。可在通信、導航、汽車、航空航天、國防、工業、電信、消費市場、、固定通信、消費電子、汽車電子、物聯網、手機、對講機、GPS/北斗定位器、汽車電子系統、倒車雷達、小基站、LTE、RFID、激光測距儀、筆記本、平板電腦、數碼套群通信系統、儀器儀表等諸多領域推廣應用。
YSO110TR采用主流封裝尺寸3.2*2.5mm,供應穩定,性價比高,使其在智能機器人的集成和布局上更加便捷。同時,它具備寬電壓范圍1.8V-3.3V
在挑選和購買有源晶振時自然要重視品牌的選擇,因此不少用戶都是在有源晶振十大品牌內對比和挑選。
晶振作為重要的電子元器件芯片在很多方面都有應用,當批量購買晶振時自然不能只關注其價格,尤其是在對比預算內的晶振產品時要重視其品質。
TCXO溫度補償石英晶體振蕩器是一種通過附加的溫度補償電路來減小因環境溫度變化而引起的振蕩頻率變化的石英晶體振蕩器。
寬電壓有源晶振 YSO110TR的優勢在于其高精度和穩定性。擁有8MHz的頻率輸出,全溫范圍內總頻差僅為±30PPM,YSO110TR保證了機器人系統的高精度控制和穩定運行。無論在-40~+85℃的嚴苛溫度環境下,晶振都能保持穩定的性能,為智能機器人的高精度運動和計算提供可靠的時鐘信號。
什么是可編程晶振?可編程晶振多為有源晶振,由兩個芯片組成;一個是全硅MEMS諧振器,一個是具有溫補功能的芯片,可以啟動電路鎖相環CMOS。它采用標準化的半導體芯片MCM封裝。可以采用全自動標準半導體制造工藝
對于溫補晶振分類有溫度補償晶體振蕩器、壓控晶體振蕩器、恒溫晶體振蕩器和數字補償晶體振蕩器,這些都是溫補晶振分類,尤其是每一種都有自己獨特的性能。
YSO120TK采用3225 4P主流封裝尺寸,小型化的設計使其在汽車內部布局更加靈活。無論是嵌入式控制器還是車載通信模塊,YSO120TK都能為其提供可靠的時鐘源,為手機車載互聯的順暢體驗提供強有力的支持。
其實對于溫補晶振特點都是需要了解其特性的。溫度補償晶體振蕩器是一種石英晶體振蕩器,它通過加入溫度補償電路來減小環境溫度變化引起的振蕩頻率的變化。具有溫度補償功能的石英晶體振蕩器可分為三類:直接補償、間接補償和數字補償。
可編程差分振蕩器 YSO210PR在機器人的智能視覺控制、工業屏、望遠鏡等領域具有顯著優勢。其高精度、穩定性和靈活的定制特性使得YSO210PR成為了機器人應用中不可或缺的元器件,為機器人技術的發展和應用提供了強有力的支持。
溫補晶振在無線傳輸的應用中,無線透明傳輸模塊以體積小、功耗低為重要發展指標。在正常工作條件下,常見的晶振頻率的精度可以達到百萬分之五十,而溫補晶振的精度更高。溫度補償晶振由恒溫槽控制電路和振蕩電路組成。通常用熱敏電阻“橋”組成的差分串聯放大器來實現溫度控制。
在通信科技的推動下,智能終端天線和低抖動晶振不斷創新,將引領通信產業進入新的時代。YSO690PR系列作為高性能智能終端通信利器,將為各類智能終端設備提供更加穩定和高效的通信支持,推動科技的蓬勃發展。無論是日常生活還是工業應用,這些優秀的技術將為人們帶來更加便捷、智能的通信體驗。
其實對于差分晶振的好處有很多,比如差分晶振可以外部電磁干擾(EMI)具有很高的免疫力。一個干擾源對差分信號的每一端的影響程度幾乎相同。由于電壓差決定了信號的值,兩條導線上的任何干擾都將被忽略。除了較不敏感的干擾之外,差分信號比單端信號產生更少的EMI,這是在工業生產中比較常見的。
在功放音響設備中,晶振作為關鍵的元件,對于電路的穩定性和性能發揮起著至關重要的作用。然而,不正確使用晶振可能導致一系列問題,如播放雜音等,因此對其進行優化十分重要。
YSX321SL是一款3225、4P貼片晶振和晶體諧振器,采用先進的陶瓷焊縫工藝制作,確保了產品的高精度、高頻率穩定性和可靠性。無源晶振具有低功耗和低抖動的特點,而貼片式金屬封裝則進一步增強了其性能表現。這種封裝還降低了電磁干擾(EMI)對系統的影響,保證了信號傳輸的穩定性和可靠性。
目前,應用在AI服務器中的振蕩器主要為差分晶振。主要是因為,相比單端輸出振蕩器,差分晶振可以產生高質量的差分時鐘信號,對共模干擾和噪聲具有較強的抵抗能力,能提供大幅度和高頻率的時鐘信號,適合驅動長線路,這些特點很好地滿足AI服務器對穩定高性能運行的要求,所以AI服務器選用差分晶振作為其基準時鐘信號源是十分合理的選擇。
深圳市永阜康科技有限公司現在大力推廣一顆單相正弦波/方波直流無刷電機驅動IC-ACM6252. 工作電壓3.1V-18V、工作電流1.2A, 可覆蓋大多數中小功率(<1A)的風機、泵機類應用。