3-A szinkron leléptető feszültségátalakító integrált áramkör IC LMR33630BQRNXRQ1

1.

A bakkonverter funkciója a bemeneti feszültség csökkentése és a terheléshez való igazítása.A bakkonverter alap topológiája a főkapcsolóból és a szünetben használt diódakapcsolóból áll.Ha egy MOSFET párhuzamosan van csatlakoztatva egy folytonossági diódával, azt szinkron buck konverternek nevezik.Ennek a buck-átalakító-elrendezésnek a hatékonysága magasabb, mint a korábbi buck-átalakítóké, mivel az alsó MOSFET párhuzamosan kapcsolódik a Schottky-diódához.Az 1. ábra egy szinkron buck-átalakító vázlatát mutatja, amely ma a legelterjedtebb elrendezés az asztali és notebook számítógépekben.

2.

Alapvető számítási módszer

A Q1 és Q2 tranzisztoros kapcsolók egyaránt N-csatornás teljesítmény MOSFET.ezt a két MOSFET-et általában felső vagy alsó kapcsolóknak nevezik, és az alsó MOSFET-et párhuzamosan kötik egy Schottky-diódával.Ez a két MOSFET és a dióda alkotja az átalakító fő tápcsatornáját.Ezen összetevők veszteségei szintén fontos részét képezik a teljes veszteségnek.A kimeneti LC szűrő mérete a hullámos áram és a hullámfeszültség alapján határozható meg.Az egyes esetekben használt PWM-től függően az R1 és R2 visszacsatoló ellenállás-hálózatok választhatók, és néhány eszköz rendelkezik logikai beállítási funkcióval a kimeneti feszültség beállításához.A PWM-et a teljesítményszintnek és a kívánt frekvenciájú működési teljesítménynek megfelelően kell kiválasztani, ami azt jelenti, hogy a frekvencia növelésekor elegendő meghajtási képességnek kell lennie a MOSFET kapuk meghajtásához, ami a szükséges minimális számú komponenst jelenti. szabványos szinkron buck konverterhez.

A tervezőnek először ellenőriznie kell a követelményeket, azaz a V bemenetet, a V kimenetet és az I kimenetet, valamint az üzemi hőmérsékleti követelményeket.Ezeket az alapvető követelményeket azután kombinálják a kapott teljesítmény-, frekvencia- és fizikai méretkövetelményekkel.

3.

A buck-boost topológiák szerepe

A buck-boost topológiák praktikusak, mivel a bemeneti feszültség lehet kisebb, nagyobb vagy megegyezik a kimeneti feszültséggel, miközben 50 W-nál nagyobb kimeneti teljesítményt igényel. 50 W-nál kisebb kimeneti teljesítmény esetén az egyvégű primer induktor konverter (SEPIC) ) költséghatékonyabb lehetőség, mivel kevesebb összetevőt használ.

A Buck-boost konverterek buck módban működnek, ha a bemeneti feszültség nagyobb, mint a kimeneti feszültség, és boost módban, ha a bemeneti feszültség kisebb, mint a kimeneti feszültség.Ha a konverter olyan átviteli tartományban működik, ahol a bemeneti feszültség a kimeneti feszültség tartományában van, kétféle koncepció létezik az ilyen helyzetek kezelésére: vagy a buck és a boost fokozat egyszerre aktív, vagy a kapcsolási ciklusok váltakoznak a buck között. és boost fokozatok, amelyek általában a normál kapcsolási frekvencia felével működnek.A második koncepció szubharmonikus zajt indukálhat a kimeneten, míg a kimeneti feszültség pontossága kevésbé pontos lehet a hagyományos buck vagy boost működéshez képest, de az átalakító hatékonyabb lesz az első koncepcióhoz képest.