Како раде Буцк претварачи

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Чланак у наставку представља свеобухватан кнов хов о томе како раде претварачи буцк.

Као што и само име говори, претварач буцк је дизајниран да се супротстави или ограничи улазну струју узрокујући излаз који може бити много нижи од испорученог улаза.



Другим речима, то се може сматрати силазним претварачем који се може користити за стицање израчунатих напона или струја нижих од улазног напона.

Научимо више о раду система претварачи у електронским колима кроз следећу дискусију:



детаљи радног претварача буцк са таласним обликом преклопне фреквенције

Буцк Цонвертер

Типично можете пронаћи претварач доларја који се користи у СМПС и МППТ круговима који изричито захтевају да се излазни напон значајно смањи од улазне снаге извора, без утицаја или промене излазне снаге, то је вредност В к И.

Извор напајања до претварача може бити из утичнице наизменичне струје или из једносмерне струје.

Буцк претварач се користи само за оне примене у којима електрична изолација можда неће бити неопходна преко улазног извора напајања и оптерећења, међутим за апликације у којима улаз може бити на мрежном нивоу, тада се топологија повратног преноса обично користи преко изолационог трансформатора.

Главни уређај који се користи као средство за пребацивање у претварачу за долар може бити у облику МОСФЕТ-а или БЈТ напајања (као што је 2Н3055), који је конфигурисан за брзу брзину пребацивања или осциловања кроз интегрисани осцилатор са његова основа или капија.

Други важан елемент у конвертору доње струје је индуктор Л, који складишти електричну енергију из транзистора током периода укључења и ослобађа га током периода ИСКЉУЧИВАЊА, одржавајући континуирано напајање терета на задатом нивоу.

Ова фаза се такође назива и 'Замајац' ступањ јер својом функцијом подсећа на механички замајац који је у стању да одржи континуирану и равномерну ротацију уз помоћ редовних потискивања из спољног извора.

Улаз АЦ или ДЦ?

Буцк претварач је у основи круг претварача у једносмерну у једносмерну струју који је дизајниран за напајање из извора једносмерне струје, који може бити батерија или соларни панел. Ово такође може бити од излаза наизменичног ка једносмерном напону постигнутог преко мостовског исправљача и кондензатора филтера.

Без обзира на то шта може бити извор улазног једносмерног напона у претварач, он се увек претвара у високу фреквенцију помоћу кола хеликоптерског осцилатора заједно са ПВМ ступњем.

Ова фреквенција се затим доводи на комутациони уређај за потребне радње претварача доле.

Буцк Цонвертер Оператион

Као што је размотрено у горњем одељку у вези са начином на који ради претварач доле, и као што се може видети на следећем дијаграму, круг претварача доводја укључује преклопни транзистор и повезан круг замашњака који укључује диоду Д1, индуктор Л1 и кондензатор Ц1.

Током периода када је транзистор УКЉУЧЕН, снага пролази прво кроз транзистор, а затим кроз индуктор Л1 и на крају до оптерећења. У том процесу индуктор због својих својствених својстава покушава да се супротстави наглом увођењу струје складиштећи енергију у њему.

Ова опозиција од стране Л1 инхибира струју из примењеног улаза да достигне оптерећење и достигне вршну вредност за почетне тренутке укључивања.

Међутим, у међувремену транзистор улази у фазу искључења, прекидајући улазно напајање индуктора.

Када је напајање ИСКЉУЧЕНО, Л1 се поново суочава са наглом променом струје, а за компензацију промене избацује ускладиштену енергију преко прикљученог оптерећења

када индуктивни искључени индуктор пролази кроз наглу промену струје

Период укључења транзистора

Позивајући се на горњу слику, док је транзистор у фази укључивања, он омогућава да струја достигне оптерећење, али током почетних тренутака прекидача ОН струја је јако ограничена због супротстављања индуктора наглој примени струја кроз њега.

Међутим, у том процесу индуктор реагује и надокнађује понашање складиштењем струје у њему, а током неког дела дозвољено је да напајање достигне оптерећење, а такође и до кондензатора Ц1, који такође складишти дозвољени део напајања у њему .

Такође треба узети у обзир да, док се горе наведено догађа, Д1 катода доживљава пун позитиван потенцијал који је чини обрнуто пристрасном, што онемогућава ускладиштеној енергији Л1 да добије повратну путању преко терета преко терета. Ова ситуација омогућава индуктору да настави да складишти енергију у њему без икаквих цурења.

индуктор складишти електричну енергију без цурења

Период искључења транзистора

Сада се позивајући на горњу слику, када транзистор врати свој преклопни поступак, то јест чим се ИСКЉУЧИ, Л1 се поново уводи са изненадном празнином струје, на шта реагује пуштањем ускладиштене енергије према оптерећењу у облик еквивалентне потенцијалне разлике.

Сада, пошто је Т1 ИСКЉУЧЕН, катода Д1 је ослобођена позитивног потенцијала и омогућена је условом заснованом на напред.

Због условљеног пристрасног стања Д1, ослобођена енергија Л1 или задњи ЕМФ који удара Л1 могу да заврше циклус кроз терет, Д1 и назад до Л1.

Док се процес завршава, енергија Л1 пролази кроз експоненцијални пад због потрошње терета. Ц1 сада долази у помоћ и помаже или помаже Л1 ЕМФ додавањем сопствене ускладиштене струје у оптерећење, обезбеђујући тако релативно стабилан тренутни напон у оптерећењу ... све док се транзистор поново не укључи да освежи циклус.

Читав поступак омогућава извршавање жељене апликације претварача доле, при чему је за оптерећење дозвољен само израчунати део напона напајања и струје, уместо релативно већег вршног напона из улазног извора.

Ово се може видети у облику мањег таласног облика таласа уместо огромних квадратних таласа из улазног извора.

У горњем одељку сазнали смо како тачно раде претварачи доларица, у следећој дискусији ћемо се дубље позабавити и научити релевантну формулу одређивања различитих параметара повезаних са претварачима доларица.

Формула за израчунавање напона у напону у кругу претварача у напону

Из горње одлуке можемо закључити да максимална ускладиштена струја унутар Л1 зависи од времена укључења транзистора или се задњи ЕМФ Л1 може димензионисати одговарајућим димензионисањем времена УКЉУЧЕЊА и ИСКЉУЧЕНОСТИ Л, то такође подразумева да излаз напон у буцк претварачу може се унапред одредити израчунавањем времена укључивања Т1.

Формула за изражавање излаза претварача буцк може се посвједочити у доњем датом односу:

В (оут) = {В (ин) к т (ОН)} / Т

где је В (ин) напон извора, т (ОН) је време укључења транзистора,

а Т је „периодично време“ или период једног пуног циклуса ПВМ-а, односно времена потребног за завршетак једног пуног времена укључивања + једног пуног времена искључења.

Решени пример:

Покушајмо да разумемо горњу формулу на решеном примеру:

Претпоставимо ситуацију у којој се претварачем са буцком напаја В (ин) = 24В

Т = 2мс + 2мс (време укључења + време искључења)

т (УКЉУЧЕНО) = 1мс

Заменом ових у горњој формули добијамо:

В (излаз) = 24 к 0,001 / 0,004 = 6В

Према томе В (ван) = 6В

Хајде сада да повећамо време транзистора правећи т (ОН) = 1,5мс

Према томе, В (излаз) = 24 к 0,0015 / 0,004 = 9В

Из горњих примера постаје прилично јасно да у буцк претварачу време укључивања т (ОН) транзистора управља излазним напоном или потребним Буцк напоном, па би се свака вредност између 0 и В (ин) могла постићи једноставним одговарајућим димензионисањем Време УКЉ. Преклопног транзистора.

Буцк Цонвертер за негативне залихе

Буцк Цонвертер за негативне залихе

Коло претварача доле, о којем смо до сада разговарали, дизајнирано је да одговара позитивним апликацијама напајања, јер излаз може генерирати позитиван потенцијал у односу на улазно тло.

Међутим, за апликације за које је потребно негативно напајање, дизајн се може мало изменити и учинити компатибилним са таквим апликацијама.

Горња слика показује да се једноставним заменом положаја индуктора и диоде, излаз претварача са буцком може обрнути или учинити негативним у односу на расположиви заједнички улаз земље.




Претходно: Круг регулатора грејача помоћу тастера Следеће: Израчунавање напона, струје у буцк индуктору