buck降压电路原件参数

合集下载

buck降压升压电路知识

buck降压升压电路知识

(2)Boost 电路——升压斩波器,其输出平均电压 U0 大于输入电压 Ui,极性相同。
(3)Buck-Boost 电路——降压或升压斩波器,其 输出平均电压 U0 大于或小于输入电压 Ui, 极性相反,电感传输。
(4)Cuk 电路——降压或升压斩波器,其输出平均电 压 U0 大于或小于输入电压 Ui,极性相 反,电容传输。
首先贮存能量,然后以受控方式释放能量,以获得所需的输出电压。
我在网上查到了 BUCK 电路以下的一些驱动方式,现给大家分享一下!
一、 引言 图一所示的单管降压电源,拓扑很简单,但由于 MOSFET 的源极电位不固定,驱动不是很容易。 本文就斩波电源的不同驱动方式,分别就其电路的复杂性、驱动脉冲质量、价格成本以及工作 频率的适应性等方面进行了分析和比较。 二、各种驱动电路分析 1、 电平转换直接驱动
3、 变换 MOSFET 的位置,直接驱动
如图四所示,将 MOS 管移到供电电源的负端,就可用 IC 输出的信号直接驱动。优点是驱动成 本低,缺点一是输出地悬浮,抗干扰性差;二是不能直接引进反馈,需要再加光耦隔离传送。 4、 变压器直接隔离驱动
图 5 所示这种直接驱动方法的突出优点是成本最低,但由于变压器只能传递交流信号,因此输 出的正负脉冲幅值随占空比而变,只适用于占空比在 0.5 左右、而且变化不大的情况。同时由 于变压器的负载是 MOS 管的输入电容,驱动脉冲的前后沿一般不会很理想。 5、 有源变压器驱动
参数带入:
Ipmax≈22.3393939A Ipmax 取 22.34A
4.输出功率最大(Pmax),当 MOS 管导通时的电感电流 Ion 为: Ion=(2*Pout-Ip*Vin*η)/(Vin*η) (6) 参数带入:

buck电路频率计算

buck电路频率计算

buck电路频率计算摘要:一、引言二、buck电路基本原理1.降压电路的作用2.工作原理简介三、buck电路频率计算方法1.计算公式2.参数说明3.计算实例四、影响buck电路频率的因素1.输入电压2.输出电压3.电感值4.电阻值5.开关频率五、提高buck电路频率的方法1.优化电路设计2.选择合适的元件参数3.采用高效磁性材料六、总结正文:一、引言在电子电路设计中,降压稳压电路(Buck电路)被广泛应用于各种电源系统中。

为了获得更高的工作效率和更小的体积,对buck电路的频率计算和优化具有重要的意义。

本文将详细介绍buck电路的频率计算方法及其影响因素,并探讨提高buck电路频率的方法。

二、buck电路基本原理1.降压电路的作用Buck电路是一种能够将输入电压转换为较低输出电压的电路,广泛应用于各种电子设备中,如LED驱动器、移动电源等。

它具有较高的转换效率和较小的体积,能满足现代电子设备对电源的高性能要求。

2.工作原理简介Buck电路主要由开关器件、电感、电容和负载组成。

当开关器件导通时,电感上的电流增加;当开关器件截止时,电感上的电流通过负载流向地。

通过调整开关器件的占空比,可以控制输出电压的大小。

三、buck电路频率计算方法1.计算公式Buck电路的频率计算公式为:f = (1 / π) * (L / (R * C + L * di / 2)) ^ 0.5其中,f为电路频率,L为电感值,R为电阻值,C为电容值,di为输入电压与输出电压之差。

2.参数说明- L:电感值,单位为亨利(H)- R:电阻值,单位为欧姆(Ω)- C:电容值,单位为法拉(F)- di:输入电压与输出电压之差,单位为伏特(V)3.计算实例假设我们有一个buck电路,输入电压为120V,输出电压为30V,电感值为10uH,电阻值为4.7Ω,电容值为4700pF。

我们可以将这些参数代入上述公式进行计算,得到电路的频率。

四、影响buck电路频率的因素1.输入电压:输入电压的波动会影响buck电路的频率。

Buck元器件计算公式

Buck元器件计算公式

Buck电路参数选取(注:以下公式仅针对CCM模式)1. 占空比(Vi-V o)*Ton/L=V o*Toff/LD=V o/ViD—占空比2. 电感dIL= (Vi-V o)*Ton/LdIL=0.2IL=0.2IonL=5(Vi-V o)V o*T/(Vi*Io)IL_avg = IoIL_peak=1.1IoIL_rms=ILavg*(1+0.22/12)0.5L电感量的选取原则使电感纹波电流为电感电流的20%(可根据应用改变)dIL—电感纹波电流峰峰值IL_avg—电感电流平均值IL_peak—电感峰值电流IL_rms—电感电流有效值3. 肖特基二极管Id_peak=1.1IoVrd=ViId_peak—续流二极管峰值电流Vrd—续流二级管反向耐压(Ton期间)4. 开关管Isw_peak=1.1IoVsw_peak =ViIsw_peak—开关管峰值电流Vsw_peak—开关管耐压(Toff期间)5. 输出电容Icin_rms = [(Io-Iin)2D+Iin2(1-D)]0.5Ico_rms=dIL/120.5电容选取:耐压、纹波电流、电容量Icin_rms—输入电容的纹波电流有效值Ico_rms—是输出电容的纹波电流有效值技术资料,仅供参考电源管理IC降压型电路电感应用①((Vi-V o)/L)*D=(V o/L)*(1-D) 已知输入电压Vi,输出电压V o, 求出D; D=V o/Vi②Io 为设定值已知输出电流Io;③Ton=T*D 求出Ton④((Vi-V o)/L)Ton=dI=0.2*Io 可求出L.L=((Vi-V o) *Ton)/(0.2*Io)举例说明输入电压12V,输出电压5V,输出电流3A,F=300KHz,计算电感;由一式得:D=5/12由二式得:Io=2A由三式得:Ton=1.389us由四式得:电感量 16uH 推荐使用18 uH 22 uH 电感量技术资料,仅供参考。

根据UC3842的buck降压电路的设计

根据UC3842的buck降压电路的设计

电力电子课程设计班级:2012级电气工程及其自动化姓名:**学号:**********时间: 2013 13-2014年第二学期第17-18周指导老师:**成绩:绪论1.设计题目2.设计目的3.硬件设计3.1芯片介绍3.2原理图介绍4.数据处理4.1数据测量4.2波形测量5.实物连接图6.总结心得电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小和重量轻等突出优点,获得了广泛的应用。

开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型,前者是一个单闭环电压控制系统,系统响应慢,很难达到较高的线形调整率精度,后者,较电压控制型有不可比拟的优点。

1、设计题目基于UC3842的buck降压电路的设计2、设计目的尝试使用UC3842芯片矩形波输出驱动MOS管,来实际应用于电力电子课本中BUCK降压电路的设计。

3、硬件设计采用TI公司生产的高性能开关电源芯片UC3842,结合外围电路(振荡电路,反馈电压,电流检测电路)来控制占空比,振荡频率,电压,从而控制PWM输出波形。

利用芯片输出PWM电压来驱动BUCK降压电路关键原件MOS管IRF840的通断,实现降压电路降压功能。

3.1芯片介绍3.2原理图介绍3.2.1 利用3842相关知识设计出下面MOS管IRF840驱动电路参数设置R1=88KΩR2=4.7KΩR3=3KΩRT1、RT2、RT3为可调电阻CT为可变电容电路分析:RT1、CT与3842芯片4脚连接的OSC 组成电路中最重要的控制电压输出频率的振荡电路。

调节RT1或CT大小可在示波器上明显观测出PWM输出波形频率变化。

(RT1=5.2KΩ,CT独石电容为2.2nF)由芯片资料介绍得出f=1.8/(RT1*CT)=1.8/(5.2*10^3 *2.2*10^-9)=17.482KHZ周期T=5.7us占空比= t开/T=1.2/3.0=0.36PWM输出波形1脚为误差放大器输出端。

buck降压电路设计

buck降压电路设计

buck降压电路设计Buck降压电路是一种常见的电源电路,被广泛应用于各种电子设备中,如手机、电脑、电视等。

它通过降低输入电源的电压,得到所需的输出电压,以满足电子设备的工作要求。

在本篇文章中,我们将详细介绍Buck降压电路的设计原理和步骤。

让我们来了解Buck降压电路的基本工作原理。

Buck电路通常由输入电压源、功率开关、电感、二极管和负载组成。

其中,功率开关可以是MOSFET或BJT,用于控制电路的通断状态。

输入电压通过功率开关和电感形成一个电流环路,通过电流环路的开关控制,可以改变电路中电感的导通和断开状态,从而实现对输出电压的控制。

通过调节电流环路的开关频率,可以实现输出电压的稳定。

接下来,我们将详细介绍Buck降压电路的设计步骤。

1. 确定输出电压要求:我们需要确定所需的输出电压。

根据实际应用需求,确定输出电压的数值和精度要求。

2. 选择功率开关元件:根据所需输出电压和负载电流的要求,选择适当的功率开关元件。

常用的功率开关有MOSFET和BJT两种,根据实际应用需求选取合适的型号。

3. 计算电感和电容数值:根据所选功率开关元件的参数,以及设计输出电压和负载电流的要求,计算电感和电容的数值。

电感和电容的数值选择对输出电压的稳定性有很大影响。

4. 确定开关频率:开关频率也是Buck降压电路设计中非常重要的一个参数。

开关频率的选择要考虑输出电压稳定性、功率开关元件的性能和电路的EMI(电磁干扰)等方面。

5. 设计反馈回路:反馈回路用于检测输出电压,并根据需要进行调节。

常用的反馈回路有电压反馈和电流反馈两种。

根据设计需求,选择合适的反馈回路,并进行设计。

6. 进行仿真和优化:在设计完成后,可以进行电路的仿真和优化。

利用电路仿真软件,对电路进行模拟,验证设计的可行性和稳定性。

如果有必要,可以进一步对电路参数进行调整和优化。

7. PCB布局与焊接:将设计好的电路布局在PCB板上,并进行焊接和连线。

BUCK电路分析

BUCK电路分析

BUCK 电路分析李立清 2012/7/3 首先BUCK 电路基本电路如下假设对BUCK 降压电路的基本要求1. 输入直流电压;Ud=100v2. 开管频率:f=40kHZ3. 输出电压范围:Uo=50~80v4. 输出电压纹波:<1%5. 最大输出电流:5A(在额定负载下)6.效率不低于70%7. 具有过流保护功能,动作电路:6A8. 具有稳压功能一.总体框图:在电源系统中,一般由核心主电路,控制电路,驱动电路,保护电路,输出的电压U0总小于Ud,一种降压式变换器,V是全控制器件,为MOSET管,为给负载电感电流提供通路,设置续流二极管VD (1)在t=0是,V管导通,VD管要承受反压,在V管导通时间为t1时间内,开关管V流过的电流就是电感电流,电感L上电流直线上升,储存在电感中,电源E向负载供电,负载电压U0=E,负载电流按指数曲线上升,(2)在t=t1时刻V管关断,由于电感储能作用,电感电流必须要按某一回路能量释放。

二极管VD导通,,VD续流,负载电流近似为0,负载电流指数曲线下降,(3)为了是负载电流连续且脉动小,故应接上较大的电感L(4)一个周期T结束再次重复,在工作在稳态时,一个周期的终值与初值相等,负载电压的平均U0=KE,通过调节占空比K使输出的电压平均值U0为所需的值二.对于MOSET管和续流二极管VD的选择1. V截止时,回路通过二极管V续流,MOSET管正向承受电压100V;当K=1时,MOSET管有最大电流,其值为5A,故需要选择集电极最大连续电流Ic>5A,反向击穿电压>100V,如果考虑2倍安全裕量Ic>10A, 反向击穿电压>200V2.二极管当K=1时,其承受最大反压100V,而当K趋近1时,其承受最大电流趋近5A,故需要选择Vc>100v,I>5A的二极管,如果考虑2倍安全裕量I>10A, 反向击穿电压>200V3.电感的选择:选择大电感能够续流,此时的临界电感L:L=U0(Ud-U0)/(2FUd I)则L=80x(100-80)/(2x40x1000x100x5)=0.04mH,所以电感L>=0.04 Mh,取L=0.1 mH4.电容选择电容既要是输出的电压纹波<1%,也不能取得太大,否则电压变化速度很慢,电容的选择:也取输出电压为80V来计算C=U0(Ud-U0)/(8L Uc F.F.Ud) (Uc=0.01)C=80(100-80)/(8x0.1mH x 0.01x 40k x 40k x 100)=12.5uF取C=13 uF5.因为输出的电压为50V-80v,而输出的最大电流为5A,由欧姆定律R=U0(min)/I 电阻最小取R=50/5=10。

BUCK变换器设计

BUCK变换器设计

BUCK变换器设计报告一、BUCK变换器原理降压变换器(Buck Converter)确实是将直流输入电压变换成相对低的平均直流输出电压。

它的特点是输出电压比输入的电压低,但输出电流比输入电流高。

它要紧用于直流稳压电源。

二、BUCK主电路参数计算及器件选择一、BUCK变换器的设计方式利用MATLAB和PSPICE对设计电路进行设计,依照设计指标选取适合的主电路及主电路元件参数,成立仿真模型,并进行变换器开环性能的仿真,再选取适合的闭环操纵器进行闭环操纵系统的设计,比较开环闭环仿真模型的超调量、调剂时刻等,选取性能优良的模型进行电路搭建。

2、主电路的设计指标输入电压:标称直流48V,范围43~53V输出电压:直流24V,5A输出电压纹波:100mV开关频率:250kHz相位裕量:60°幅值裕量:10dB3、BUCK主电路主电路的相关参数:1=4×10-6s开关周期:T S=s f占空比:当输入电压为43V时,D max当输入电压为53V时,D min输出电压:V O =24V 输出电流I O =5A 纹波电流:Δi L纹波电压:ΔV L =100mV 电感量计算:由Δi L =2Lv -V omax -in DT S 得:L=Lomax -in i 2v -V ΔD min T S=25.022453⨯-×0.4528×4×10-6=1.05×10-4H电容量计算:由ΔV L =Ci L 8ΔT S 得:C=LL V 8i ΔΔT S =1.0825.0⨯×4×10-6=1.25×10-6F 而实际中,考虑到能量存储和输入和负载转变的阻碍,C 的取值一样要大于该计算值,故取值为120μF 。

实际中,电解电容一样都具有等效串联电阻,因此在选择的进程中要注意此电阻的大小对系统性能的阻碍。

通常钽电容的ESR 在100毫欧姆以下,而铝电解电容那么高于那个数值,有些种类电容的ESR 乃至高达数欧。

2.1 BUCK电路分析(陈新)

2.1 BUCK电路分析(陈新)

9
10
稳态分析假设条件 此种假设对于将来利用状态空间平均
法分析直流变换器在低频、小信号之 线性模式亦为一关键因素。 降压型变换器其工作分析主要取决于 电感L上所磁通的变化关系,也即取决 于电感上之电流的导通模式 :连续、 临界、断续
11
工作模式概述
连续导通模式(Continuous-Conduction mode; CCM): 在此模式下电感器上之电流为连续导通之情 况,也就是说电感电流的最小值不为零而保持连续, 所以有时此种工作状态也称之为重负载模式(heavy load mode)。
6
输出滤波器作用
由于变换器功率开关的交换动作,使得 直流输出电压上面会叠加有我们不希望 的交流纹波(ripple)电压
在变换器中的LC部份就是构成一低通滤 波器
经由此低通滤波器即可减小纹波电压至 我们可接受之程度。
7
输出滤波器作用 理论上电感器L与负载电阻R就是形成
一低通滤波器,电容器C似乎就不是那 么重要了! 但是,若要达到输出端较小之纹波电 压,电感之L值就必须足够大,这将增 加电路成本和体积不符合实际。
19
BUCK电路模态分析(电流变化量)
当Q导通时:
当Q截止时:
因为: 所以:
20
BUCK电路模态分析(伏秒面积)
当Q导通时:
∫ Ton 0
uLdt
=
(U i
−Uo )������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

buck降压电路原件参数
一个简单的buck 降压电路包括一个开关元件(如二极管或晶体管)、一个电感、一个输出电容和一个输入电压源。

其关键参数包括:
1. 输入电压(Vin):这是需要被降压的电压。

其大小决定了电路中的其他元件的选型。

2. 输出电压(Vout):这是电路输出的电压,也是最终需要的电压。

3. 开关频率(f):这是开关元件关闭和打开的频率,通常在几十kHz到数百kHz 之间。

它直接影响电路的效率和稳定性。

4. 电感值(L):电感是电路中的储能元件。

其大小通常选取数十uH到数百uH,具体取决于输出电流和开关频率。

5. 输出电容值(C):输出电容需要足够大以减小输出的纹波和噪声,通常选取在几百uF到数毫法的范围内。

6. 开关元件参数:开关元件可以是二极管或晶体管。

其阻值、耐压和最大电流需要满足电路的要求。

7. 效率(η):电路的效率指输出功率与输入功率的比值,高效率的电路不仅可
以节约能源,同时还能减少电路中热损耗。

相关文档
最新文档