dcdc降壓電路,buck降壓電路,工作原理圖-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-09-25
Buck降壓型DCDC的拓撲圖如下，主要由開關(guān)管、電感、續(xù)流二極管、濾波電容等元器件構(gòu)成；
通過控制開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)閉來實現(xiàn)電源的降壓，為異步Buck，如下圖左側(cè)拓撲；
將二極管更換為開關(guān)管后，則是效率高發(fā)熱量小的同步Buck，如下圖右側(cè)拓撲。
開關(guān)管打開，即G1打開時，電流流動如下圖，二極管D1（開關(guān)管G2未打開）截止，輸入電源Vin給負載RL提供電流，也為電感L1和電容Cout提供電流儲存能量；電感會抵消一部分電源電壓，負載RL兩端的電壓比電源電壓低。
開關(guān)管關(guān)閉，即G1未打開時，電流流動如下圖，二極管正向?qū)ǎㄩ_關(guān)管G2導(dǎo)通），輸入電源Vin不能為負載RL供電，由電感L1、電容Cout向負載RL提供電流，短時間內(nèi)電感電壓下降，負載RL兩端的電壓也下降。
開關(guān)周期性打開、閉合的過程中，負載RL兩端的電壓也呈周期性變化，有效值穩(wěn)定在所需的降低后的電壓，如下圖所示。
電路中各器件的作用：
輸入電容器Cin：使輸入電壓平穩(wěn)；
輸出電容器Cout：使輸出電壓平穩(wěn)；
箝位二極管D1/MOS管G2：在開關(guān)開路時為電感提供一條電流通路；
電感L1：存儲即將傳送至負載的能量。
從上面拓撲圖可以看出，
同步Buck與異步Buck的差異在于二極管和MOSFET，
同步Buck中用導(dǎo)通電阻極低的專用功率MOSFET，替代了整流二極管以降低整流損耗，
使Buck轉(zhuǎn)換效率大幅提高，由肖特基勢壘電壓造成的死區(qū)電壓也不再存在。
為什么叫同步Buck？
功率MOSFET屬于電壓控制型器件，它導(dǎo)通時的伏安特性呈線性關(guān)系;
使用功率MOSFET的整流器時，MOS的柵極電壓與被整流電壓的相必須保持同步才能實現(xiàn)整流功能，因此成為同步BUCK。
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