3-А синхронний понижуючий перетворювач напруги Інтегральна схема IC LMR33630BQRNXRQ1

1.

Функція понижувального перетворювача — зменшити вхідну напругу та узгодити її з навантаженням.Основна топологія понижувального перетворювача складається з головного вимикача та діодного вимикача, який використовується під час перерви.Коли МОП-транзистор з’єднаний паралельно з діодом безперервності, він називається синхронним понижуючим перетворювачем.Ефективність цієї компоновки понижувального перетворювача вища, ніж у попередніх понижувальних перетворювачів завдяки паралельному з’єднанню МОП-транзистору низького рівня з діодом Шотткі.На рисунку 1 показана схема синхронного понижувального перетворювача, який сьогодні є найпоширенішим компонуванням, що використовується в настільних і портативних комп’ютерах.

2.

Основний метод розрахунку

Обидва транзисторні перемикачі Q1 і Q2 є N-канальними MOSFET.ці два МОП-транзистори зазвичай називають перемикачами з високою або низькою стороною, і МОП-транзистор з низьким рівнем підключається паралельно до діода Шотткі.Ці два MOSFET і діод утворюють основний канал живлення перетворювача.Втрати в цих компонентах також є важливою частиною загальних втрат.Розмір вихідного LC-фільтра можна визначити пульсаційним струмом і пульсаційною напругою.Залежно від конкретної ШІМ, яка використовується в кожному випадку, можна вибрати схеми резисторів зворотного зв’язку R1 і R2, а деякі пристрої мають функцію логічного налаштування для встановлення вихідної напруги.ШІМ слід вибирати відповідно до рівня потужності та робочих характеристик на бажаній частоті, що означає, що при збільшенні частоти потрібна достатня здатність приводу для управління затворами MOSFET, які складають мінімальну кількість необхідних компонентів. для стандартного синхронного понижувального перетворювача.

Розробник повинен спочатку перевірити вимоги, тобто V input, V output і I output, а також вимоги до робочої температури.Потім ці базові вимоги поєднуються з отриманими вимогами щодо потоку потужності, частоти та фізичного розміру.

3.

Роль понижувально-збільшувальних топологій

Топології Buck-boost є практичними, оскільки вхідна напруга може бути меншою, більшою або такою ж, як і вихідна напруга, але потребує вихідної потужності понад 50 Вт. Для вихідної потужності менше 50 Вт однотактний первинний перетворювач індуктивності (SEPIC) ) є більш економічно ефективним варіантом, оскільки він використовує менше компонентів.

Понижувально-підвищувальні перетворювачі працюють у режимі підвищення, коли вхідна напруга перевищує вихідну, і в режимі підвищення, коли вхідна напруга менша за вихідну.Коли перетворювач працює в області передачі, де вхідна напруга знаходиться в діапазоні вихідної напруги, існують дві концепції для вирішення цих ситуацій: або понижуючий і підвищувальний етапи активні одночасно, або цикли перемикання чергуються між понижуючим. і каскади підвищення, кожен з яких зазвичай працює на половині нормальної частоти перемикання.Друга концепція може викликати субгармонійний шум на виході, тоді як точність вихідної напруги може бути менш точною порівняно зі звичайним понижуючим або підвищуючим режимом роботи, але перетворювач буде більш ефективним порівняно з першою концепцією.