DCDC共分三种,降压电路,升压电路,升降压电路,常用的是前两种。
buck
原理分析:
1、开关管导通时,环路由Vi,S,L,C构成。 此时负载由Vi供电,Vi同时还对电感L进行充电;
2、开关管断开时,环路有L,C,D构成。S断开时,由于电感L的电流不能突变,在电感两端产生感应电压,感应电压继续给负载供电,通过二极管D形成回路。
器件分析:
1、S,产品PWM波的关键器件,如果断路,输出电压为0V;如果短路,输出电压为Vi,将烧毁负载元器件;
2、L,降压的核心器件,如果断路,输出电压0V;如果短路,输出电压为Vi,将烧毁负载元器件;
3、C,稳定输出电压的作用;
4、D,续流二极管,开关管断开时,给L的的续流提供回路,如果断路,输出电压出现尖峰,偏低等;如果短路,将损坏开关管。
原理设计分析:
分析发现,输出电压与PWM的占空比有关,占空比越大,开关管截至时间越长,VI供电的时间越长,输出电压越高, 公式如下: Vo = Vi*D。 D通常取值0.2至0.8
BOOST:
原理分析:
1、开关管导通时,环路由Vi,L,S构成。 此时Vi对L充电,负载由C供电;
2、开关管断开时,环路有Vi,L,D,C构成。S断开时,由于电感L的电流不能突变,在电感两端产生感应电压,感应电压与Vi合在一起给负载供电,同时对C充电。
器件分析:
1、S,产品PWM波的关键器件,如果断路,输出电压为Vi;如果短路,电感烧毁;
2、L,升压的核心器件,如果断路,输出电压0V;如果短路,电源将短路;
3、C,稳定输出电压的作用,由于S导通时,完全由C给负载供电,所以C需要的容值比较大,否则,纹波很大;
4、D,整流二极管,如果断路,输出电压0V;如果短路,输出不稳定。
5. 总结输出电压与PWM的占空比有关,占空比越大,开关管截至时间越长,Vi与L的感应电压供电的时间越长,输出电压越高, 公式如下: Vo = Vi(1/(1-D))。 Dmax = 0.9, Vomax = 10*Vi*
PCB设计分析:
原则,使环路最小,环路越小,辐射越小。
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