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同步整流buck电路原理
文章来源:永阜康科技 更新时间:2019/3/26 11:20:00
  同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。

  Buck电路是由一个功率晶体管开关Q与负载串联构成的,其电路如图3.1。驱动信号ub周期地控制功率晶体管Q的导通与截止,当晶体管导通时,若忽略其饱和压降,输出电压uo等于输入电压;当晶体管截止时,若忽略晶体管的漏电流,输出电压为0。电路的主要工作波形如图3.2。

  同步整流buck电路原理

               同步整流buck电路图如下:

  同步整流结构:用功率mosfet替代整流二极管,可以提高转换器效率。

  buck变换器的输出电压平均值总是小于输入电压

  当流过电感的电流在每个周期不会降为0时,定义变换器工作于连续导通模式。

 

  变换器开关导通时等效电路图

  电感左右两端的电位分别为Vin和Vo,各电位关系如下式:

  电感电流线性上升,此时在电感中储存能量,其增量如式所示:

  变换器开关管关断时等效电路图如图:

  电感两端的电压反向且保持恒定,电感电流线性下降,其减量如式所示:

  在一个开关周期内,电感电流的增量和减量必须相等:

  由此可得输出电压与输入电压的关系式为:

 

  在整个开关周期内,电感都传递能量给滤波电容和负载,而滤波电容每个周期的平均电流为0,其能量的变化量为0。故输出负载电流等于电感电流平均值:

 

  变换器工作在连续导通模式时的波形图如下:

 
 
 
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