BUCK電路效率與占空比之間的“千絲萬縷”
發布時間:2015-05-08 責任編輯:sherry
【導讀】本篇文章探討了BUCK電(dian)路(lu)效(xiao)率(lv)與(yu)占(zhan)空(kong)比(bi)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi),並(bing)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)了(le)較(jiao)為(wei)詳(xiang)細(xi)的(de)分(fen)析(xi),在(zai)最(zui)後(hou)還(hai)通(tong)過(guo)舉(ju)例(li)的(de)方(fang)式(shi)幫(bang)助(zhu)讀(du)者(zhe)進(jin)行(xing)理(li)解(jie)。希(xi)望(wang)大(da)家(jia)在(zai)閱(yue)讀(du)過(guo)本(ben)篇(pian)文(wen)章(zhang)之(zhi)後(hou)能(neng)夠(gou)有(you)所(suo)收(shou)獲(huo)。
BUCK電路在電子電路的設計中起到降壓的作用。效率越高就代表著降壓的效果越好,在BUCK電路中存在著這麼一種現象,隨著占空比的增加,BUCKdianludexiaolvyehuiyuelaiyuegao。henduoxinshoupengyoumenbingbunenghenhaodelijiezhegewenti。benpianwenzhangjiujiangtongguojiangjiehejulilaibangzhudajialijiezhezhongxianxiangdeyuanli。
在BUCK電dian路lu中zhong效xiao率lv越yue高gao占zhan空kong比bi越yue大da,主zhu要yao是shi因yin為wei在zai開kai關guan管guan導dao通tong期qi間jian,輸shu入ru電dian源yuan直zhi接jie向xiang輸shu出chu提ti供gong電dian能neng,其qi中zhong多duo餘yu的de電dian能neng存cun儲chu在zai輸shu出chu電dian感gan中zhong。占zhan空kong比bi越yue大da輸shu入ru電dian源yuan箱xiang輸shu出chu直zhi接jie提ti供gong電dian能neng的de時shi間jian比bi例li越yue大da。對dui於yu輸shu出chu而er言yan,這zhe個ge過guo程cheng不bu需xu要yao電dian磁ci能neng量liang的de轉zhuan換huan有you多duo少shao都dou是shi百bai撿jian的de,而er開kai關guan管guan關guan斷duan期qi間jian輸shu出chu需xu要yao輸shu出chu電dian感gan由you此ci儲chu能neng轉zhuan換huan為wei電dian能neng的de過guo程cheng,這zhe個ge過guo程cheng電dian感gan是shi由you損sun耗hao的de,因yin此ci這zhe個ge過guo程cheng的de比bi例li越yue大da,輸shu出chu電dian感gan吃chi回hui扣kou的de機ji會hui越yue多duo,回hui扣kou吃chi得de也ye越yue多duo,相xiang對dui效xiao率lv將jiang下xia降jiang越yue多duo。如ru果guo占zhan空kong比bi為wei100%,有可能效率達到99%,那麼電感就沒有吃回扣的機會了。
當然還有其它提高效率的因素,這裏就不進行贅述了。在此僅說一下電感電磁能量小轉換過程的損耗問題。
磁芯有鐵損和銅損,占空比100%時,隻有銅損,儲能是,兩損皆有。二極管功耗也是一個方麵,當然如果大電流,可以用同步續流,但還是占空比越大,效率越高。
同樣輸入電壓和輸出電流下,用同一塊板做BUCK時,FETdesunhaojibenshiyiyangde,diangantiehaoyousuoxiajiang,dianzusunhaoyejibenbubian。rucizhankongbishenggaohoushuchuzengjia,sunhaozengjiafenexiaodeduo,xiaolvtigaojiuzaiqinglizhizhongle。
為了方便大家更好的理解,這裏在講解的基礎上進行舉例。
以變壓器為(wei)例(li),我(wo)們(men)設(she)計(ji)的(de)時(shi)候(hou),用(yong)到(dao)的(de)最(zui)大(da)功(gong)率(lv)並(bing)不(bu)是(shi)效(xiao)率(lv)最(zui)高(gao)的(de)點(dian)。那(na)麼(me)對(dui)於(yu)這(zhe)個(ge)係(xi)統(tong)或(huo)模(mo)塊(kuai),效(xiao)率(lv)最(zui)高(gao)點(dian)就(jiu)不(bu)是(shi)最(zui)大(da)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)的(de)時(shi)候(hou)了(le)。如(ru)果(guo)對(dui)於(yu)一(yi)個(ge)10A輸出的模塊不進行任何修改,效率最高可能出現在7A,但我們設計一個7A輸出的模塊的時候還不會用那麼大的變壓器、電感之類的呢?答案肯定是不會,如果依舊選用那麼大的變壓器及電感,也許100%輸出就是效率最高的點了。
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