Buck電路雖然是我們?nèi)粘9ぷ髦薪?jīng)常用到的電路,因為其構(gòu)造有多種情況,各個廠家有一些自己定義的命名,導(dǎo)致很多工程師理解上會有差異和錯誤。如前文所述,Buck電路分為同步Buck控制器和非同步Buck控制器,我們分別看下兩種電路的各個環(huán)節(jié)的波形。
①非同步Buck電路
完整的非同步Buck電路如圖5.9所示。

圖5.9 非同步Buck典型電路
注意圖中,字母標(biāo)識位置。
我們先看功率路徑(能量傳遞路徑)的波形。首先輸入的是一個直流電壓Vin,電壓稍微高一些,例如直流12V、24V、48V等等。最終輸出的電壓也是一個直流電壓Vout,是我們最終生成的供電電壓,例如直流5V、3.3V等。
開關(guān)管MOSFET在圖中為Q1, Vin接在開關(guān)管的一端,波形如圖5.10(a)所示。通過Q1導(dǎo)通和關(guān)斷,在Phase點產(chǎn)生方波電壓, 波形如圖5.10(b)所示。控制開關(guān)管的控制信號保持周期值不變,通過調(diào)整占空比,控制通過Q1的導(dǎo)通時間T on ,通過控制導(dǎo)通時間控制高壓的時間,來調(diào)整輸出的能量。Q1導(dǎo)通時,Phase點電壓為Vin(Q1導(dǎo)通時,理想狀態(tài)我們可以認(rèn)為Q1完全導(dǎo)通電阻為0),電感兩端的電壓分別為Vin和Vout,電流通過串接電感L1流入輸出端。
Q1關(guān)斷時,二極管參與電流回路,與電感串聯(lián),通過功率電流,為輸出供電。電感L1會保持原來的電流方向,并且試圖保持原來大小,成為了一個能量提供的器件,瞬間形成了一個反向電動勢。電感右邊的電壓仍然是輸出電壓,電感的左邊會從Vin瞬間變成一個負(fù)壓。二極管從截止?fàn)顟B(tài),變成正向?qū)顟B(tài),二極管的正端為0V(GND),它因為有正向?qū)▔航担湄?fù)端的電壓是一個負(fù)壓。此時Phase點的電壓也就變成了一個負(fù)壓。
結(jié)合Q1開關(guān)的過程,我們可以發(fā)現(xiàn)Q1的Phase點電壓波形是一個矩形波。
采樣電阻R1和R2檢測輸出電壓Vout,如圖5.10(c),兩個電阻分壓后輸出一個電壓如圖5.10(d)所示,并將其輸入誤差放大器(EA)與參考電壓Vref進(jìn)行比較,如圖5.10(e)。被放大誤差電壓Vea被輸入到脈沖調(diào)制器(電壓比較器)中。這個比較器的另一個輸入是周期為T的鋸齒波如圖5.10(f)所示,圖中的案例為幅值3V。PWM電壓比較器產(chǎn)生的矩形脈沖波。聽從鋸齒波的起點開始到鋸齒波與誤差放大器輸出電壓交點結(jié)束。因此PWM輸出的脈沖寬度Ton與誤差放大器EA輸出的電壓成正比,如圖5.10(g)所示。
PWM脈沖輸入到電流放大器(驅(qū)動器)并以負(fù)反饋方式控制開關(guān)管Q1的通斷。

-
控制器
+關(guān)注
關(guān)注
114文章
17787瀏覽量
193089 -
MOS
+關(guān)注
關(guān)注
32文章
1741瀏覽量
100711 -
buck電路
+關(guān)注
關(guān)注
29文章
492瀏覽量
48914
發(fā)布評論請先 登錄
Buck電路調(diào)試避坑手冊:國產(chǎn)電源芯片紋波超標(biāo)、斬波不穩(wěn)定解決方案
DC/DC電源的buck電路架構(gòu)解析
實戰(zhàn)拆解BUCK電源滯回電路
電路小知識 | 深入解析交流電路基礎(chǔ):波形與特性詳解
高輸出電流情況下,Buck電感電流是應(yīng)該工作在連續(xù)模式還是臨界斷續(xù)模式?
模電實驗(保姆級教程)—波形發(fā)生電路#模電實驗 #大學(xué)實驗 #波形發(fā)生電路 #電子工程師
DCDC BUCK通過加RC Snubber解決EMI輻射超標(biāo)的仿真和實測數(shù)據(jù)分析
基礎(chǔ)篇-Buck電路紋波測試方法(實用)
LT1371使用BUCK-BOOST拓?fù)洚a(chǎn)生負(fù)電壓怎么解決?
DCDC中Buck電路電感、電容值的選取及分析介紹
輻射整改之磁珠在BUCK電路中的應(yīng)用
Buck電路的工作波形
評論