三种​Buck变换器拓扑结构的演变

时间:2023-06-26来源:佚名

Buck变换器又称降压变换器、串联开关稳压电源、三端开关型降压稳压器。学过电子的应该都知道,如何从一个电压(高)得到自己想要的电压值(低),可能最简单的方式就是通过电阻分压,如下面的方式。

三种​Buck变换器拓扑结构的演变

这种方式最方便快捷,现在一般的电压采样基本采用这种方式,但是如果功率稍微大一点呢?由于R1和R2是串联的,所以在R1上的损耗不可忽视,如果所要的电压值远低于输入电压,那么该电路的效率就会极其低下。对该电路尝试进行变形,将R1更换为三极管,也就是现在的LDO模型,如下:

三种​Buck变换器拓扑结构的演变

通过变型,那么原来在R1上的损耗转移到三极管Q1上面去了,由于Q1承受输入和输出的压差,所以该电路的效率也比较低下。为了提升效率,之前三极管是工作在线性状态,是否可以更改为开关状态呢?这样三极管就只有开关损耗和导通损耗,那么损耗就会大大的降低。可以更改为如下电路:

三种​Buck变换器拓扑结构的演变

该电路工作周期时间为Ts,导通时间为Ton,那么占空比就是D=Ton/Ts,但是这样输出电压与开关状态高度关联,S1导通时有输出电压,S1关断时没有输出电压,但是输出负载总是需要连续的能量供给,这对于输出端负载是不可接受的。这就需要进行解耦,在变换器一定位置引入储能元器件电容,这样在即使在输入端S1断开的情况下,输出端电容也可以进行持续的能量输出,保证输出电压的稳定。

三种​Buck变换器拓扑结构的演变

如果这样做,大家有没有看出会带来什么样的效果?由于电容两端的电压不能突变,当S1闭合的时候,那么会在线路中产生一个非常大的冲击电流,它不仅导致噪声和EMI问题,这个时候S1可能会被损坏。所以需要对其进行限流,如下:

相关阅读

在使用过程中,陶瓷电容通常出现哪些问题

陶瓷电容器是指用高介电常数的电容器陶瓷钛酸钡一氧化钛挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。过期的陶瓷电容器建议不要使用,两极的外层...
2023-03-31
在使用过程中,陶瓷电容通常出现哪些问题

高压贴片电容作用-不同材质高压贴片电容都有哪些区别

高压贴片电容优缺点: 优点:封装体积小,质量稳定,绝缘性能高,耐高压。缺点:容量较小,目前最大100UF,易于被脉冲电压击穿。 高压贴片电容作用 高压贴片电容有NP0、X7R、X5R三...
2023-03-31
高压贴片电容作用-不同材质高压贴片电容都有哪些区别

发电厂类型知多少?科普文来了

发电厂的类型 发电厂是把各种天然能源(一次能源),如煤炭、水能、核能等转换成电能的工厂。 根据所使用的一次能源的不同,发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂...
2023-06-25
发电厂类型知多少?科普文来了

晶体二极管的极性与好坏的判别方法

晶体二极管 的正、负极可按下列方法来判别: 1. 看外壳上的符号标记:通常在二极管的外壳上标有二极管的符号。标有三角形箭头的一端为正极,另一端为负极。 2. 看外壳上标记的...
2023-03-21

高电压与大电流,哪个更危险?

在电学领域中,高电压和大电流都是潜在的危险因素,但它们的危险性究竟哪个更大,一直是一个备受争议的话题。让我们来深入探讨一下这个问题。 高电压具有强大的电场能量,能够使电...
2024-08-26
高电压与大电流,哪个更危险?

热销商品

EPDM配电箱机柜密封条三元乙丙橡胶半圆海绵自粘发泡胶条20*10mm

EPDM配电箱机柜密封条采用优质三元乙丙橡胶(EPDM)材质,具备优异的耐候性、耐臭氧、耐高低温(-40℃~+120℃)及抗老化性能,适用于户外及严苛环境。其半圆海绵结构设计,兼具...
1.08

防静电塑料镊子93301-08硬质碳纤维合成镊子 尖头镊子 纤维镊子

防静电塑料镊子93301-08采用硬质碳纤维合成材料制成,兼具高强度与轻量化特性,适用于精密操作场景。其尖头设计精细,夹持力稳定,可精准抓取微小元件,广泛应用于电子元器...
0.3

耐高温发泡硅胶密封垫片背胶定制聚氨酯丁晴氟橡胶EPDM矩形软四氟

耐高温发泡硅胶密封垫片背胶定制产品,采用优质硅胶、聚氨酯、丁腈橡胶、氟橡胶及EPDM等多种高性能材料,具备优异的耐高温、耐油、耐腐蚀与抗老化性能。其发泡结构质...
2

硅胶发泡圆条硅胶发泡条耐高温密封条海绵条 1mm/2/3/4/5/8/10/12

硅胶发泡圆条(又称硅胶发泡条、耐高温密封条、海绵条)是一种高性能密封材料,采用优质硅胶发泡工艺制成,具有优异的耐高温、耐老化、阻燃及弹性恢复性能。常见规格包括...
1.6

轻便型防撞鸭舌安全帽车间防撞安全鸭舌帽防砸帽劳保帽子定制印字

轻便型防撞鸭舌安全帽专为车间作业设计,融合安全防护与舒适佩戴体验。采用高强度ABS材质,重量轻、抗冲击性强,有效抵御高处坠物及侧面碰撞,符合国家安全标准。鸭舌帽...
14.6

网站栏目