降压DCDC电路分为电压模式和电流模式控制两种类型,基本原理都是误差放大器的输出与三角波比较产生PWM,PWM信号驱动功率管实现变换。区别就是电压模式的三角波来自三角波发生器,电流模式的三角波来自电感的电流。
降压DCDC是用开关电源的思想实现的。 降压DCDC有降压和升压两种,这里叫降压。 例如,在降压DCDC中输入10V。 降压DCDC内部有振荡器和斩波器模块。 例如,一个时间段允许10V通过,另一个时间段不允许10V通过(等于0v ),降压DCDC的意思是直流转直流(不同直流电源值的转换),只要符合这个定义都可以叫降压DCDC,包括LDO。一般的说法是把直流转直流由开关方式实现的器件叫降压DCDC。
降压DCDC应用主要关注参数:
1、输入电压范围;
2、输出电压范围;
3、输出电流;
4、输出电压纹波:由于降压DCDC是根据电感的高速充放电原理进行电压的调节,输出电压纹波远远大于LDO,外部需要增加电感和电容进行滤波,使输出电压和电流趋于平稳;
5、效率:降压DCDC的输入电流不连续,输出电流连续,损耗在芯片内部电路、电感、外部走线等,效率远**LDO;
6、开关频率:开关频率决定了外部电感的选型,频率越高电感量可以选择相对较小值;频率越高输出纹波相对较小;频率高相对容易引起EMI问题,应用时需要注意。
降压DCDC是目前电源转化效率很高的电源转化电路。效率理论能达到,但由于二管,开关管特性和其它电源损耗,电源转化效率一般能够达到90%以上,降压DCDC的电源转化效率一般能够达到90%以上。转换过程中变成热的能量就只有百分之几。正是由于它的使用率,对于大功率电源转化中不会造成有过大的热能损耗,和散热问题,所以能够应用在大功率场景。
降压DCDC是通过斩波来实现的,这种结构的电路叫BUCK电路。现在市面上有很多这种集成电路,有些将开关管集成在芯片内,有些则没有,仅仅是控制器,比如LM5008、NCP3101、NCV8853等,降压DCDC的特点是电感在输出端,开关导通VOUT=VIN -VL;开关关断VOUT=VL(VL< VIN),由于MOS管关断后,电感左端无法抽取电荷移动,所以加了个对地二管(俗称续流二管)。
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