Buck電路結(jié)構(gòu)詳解(AnalogDevices培訓(xùn))課件

1、DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)流程第1頁，共50頁。2概述降壓轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ)能量傳輸波形伏秒平衡同步與 異步 /電流連續(xù)模式（CCM）與 電流斷續(xù)模式（DCM）經(jīng)典控制結(jié)構(gòu)電壓模式電流模式理想轉(zhuǎn)換器的器件選擇功率電感功率MOSFET輸出電容基于EXCEL的下載工具非理想轉(zhuǎn)換器的器件選擇第2頁，共50頁。降壓轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ)& Power!第3頁，共50頁。4降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ)輸出電壓低于輸入電壓 包含兩個(gè)開關(guān)、一個(gè)電感和一個(gè)輸出電容在導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)，電感電流從輸入流向輸出。因電感兩端承受正向電壓，電感電流上升在關(guān)斷時(shí)間內(nèi)，電感電流從地流向輸出 。因電感兩端承受反向電壓，電感電流下降導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存在電

2、感中的能量，在關(guān)斷時(shí)間內(nèi)向負(fù)載釋放第4頁，共50頁。5DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器：簡化波形IONIOFFILICtontoffTVsw面積相等。穩(wěn)態(tài)時(shí)VoutILOAD。ILIL2假設(shè)開關(guān)A和B由固定頻率的互補(bǔ)方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)第5頁，共50頁。6DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器：伏秒平衡在穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，每個(gè)周期開始和結(jié)束時(shí)的電感電流都相等（伏秒平衡）在導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)：在關(guān)斷時(shí)間內(nèi)：占空比 ：ILIL第6頁，共50頁。7DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器：同步與異步/電流連續(xù)模式與電流斷續(xù)模式開關(guān)B可以是一個(gè)二極管或NMOS器件若開關(guān)B是二極管電感中不會(huì)有負(fù)電流 在輕負(fù)載時(shí)進(jìn)入電流斷續(xù)模式（DCM） 在低電流（Tjmax，所選的FET不

3、適用第36頁，共50頁。37DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器：選擇MOSFET封裝表您會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)到環(huán)境的熱阻（RjA）很大程度上依賴于封裝熱阻Rja（平均）* 尺寸成本DPAK (TO-252)50C/W10mm x 6.1mm低SO-870C/W6mm x 4.9mm中熱增強(qiáng)型SO-850C/W5.15mm x 6.15mm高TSOP - 690C/W2.85mm x 3mm中1206-8片式FET70C/W3mm x 1.8mm中SOT-23130C/W2.5mm x 2.9mm低*受測器件安裝在1平方英寸2盎司的銅箔上第37頁，共50頁。38DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器：選擇MOSFET結(jié)論此時(shí)，您會(huì)得出以下

4、三種結(jié)論之一：1. FET工作狀況不錯(cuò)。 它具有溫度穩(wěn)定性，并且功耗少，符合效率要求。 太棒了！2. 您選的FET會(huì)在應(yīng)用中引發(fā)火災(zāi)3. 您選的FET具有溫度穩(wěn)定性，但相對于效率要求，功耗太大。4. 您選的FET功耗遠(yuǎn)低于其額定值， 但針對應(yīng)用要求可能尺寸太大或成本太高 第38頁，共50頁。39DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器：選擇電感主要關(guān)注：溫度穩(wěn)定性鐵芯不飽和峰峰值電感紋波不會(huì)導(dǎo)致輸出電壓紋波超出規(guī)格要求 從何處開始？ 找出電感上的“伏”和“秒”來計(jì)算IL第39頁，共50頁。40DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器：選擇電感 紋波電流IL通常是Iout的30至100IL越小，通常轉(zhuǎn)換器越大、效率越高IL越大，通常轉(zhuǎn)換器越小、效率越低IL越低，輸出電容的等效串聯(lián)電阻可以越高IL越高，輸出電容的等效串聯(lián)電阻必須越低ILILOADILICIL2第40頁，共50頁。41DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器：選擇電感飽和電感飽和了？Isat：相對與零電流時(shí)的電感量，電感降低x（通常x20）時(shí)的直流電流 若Isat1A輸出同步降壓轉(zhuǎn)換器ADP2102/5/6/7、ADP2108、ADP2114/65.5V輸入，最高4A輸出；非常適合電池操作通過自動(dòng)補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)最佳性能線性調(diào)節(jié)器ADP12x/13x/15x/17x、ADP170 x、AD