Buck降压型开关稳压器基本原理详解

发布时间:2019-11-28 阅读量:941 来源: 我爱方案网 作者:

顾名思义,Buck型降压开关稳压器是指输入电压高于输出电压,转换原理如下图所示:


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①检测输出电压,与基准电压进行比较

②低于设定的输出电压时,开关ON,电流方向按照红色箭头流动

③电感储存磁能

④高于设定的输出电压时,开关OFF,电流方向按照绿色箭头流动

⑤电感把储存的磁能转换为电流为负载输出,再返回到电感

⑥电感的磁能消失,输出电压开始下降时,开关会再度打开ON通过控制开关管的关断打开时间就可以得到稳定的输出电压。


同步整流or非同步整流在Buck电路中,只有一个功率管就是非同步式的,非同步式是靠二极管的续流来完成上图绿色区域部分。同步式整流是有两个功率管一般称之为上管和下管,这两个管由逻辑器控制,同一时刻只有一个管处于导通状态。


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非同步整流特点效率低,尤其是负载为大电流时电路简单且成本低同步整流特点效率高,MOS管导通内阻很小需要额外的控制电路且成本较高工作模式。


CCMDCMBCMCCM(ContinuousConductionMode)连续导通模式:在一个开关周期内电感电流始终大于零DCM(DisontinuousConductionMode)非连续导通模式:在一个开关周期内电感电流会回到零。


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BCM(BoundaryConductionMode)临界导通模式:在一个开关周期内电感电流最小值刚好回到零对于同步与非同步结构来说是不同的,非同步结构中使用二极管续流可以防止电感电流方向不会降到0以下。对于同步结构,使用MOS管来替代二级管,MOS管可以允许电感电流反向即从负载流出电流,导致电感电流在0以下。在实际应用场景下,大部分DCDC工作在CCM。


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