3-A Synchronous Step-Down Voltage Converter Integrerad krets IC LMR33630BQRNXRQ1

1.

Funktionen hos en buck-omvandlare är att minska inspänningen och anpassa den till belastningen.Den grundläggande topologin för en buck-omvandlare består av huvudströmbrytaren och en diodbrytare som används under pausen.När en MOSFET är parallellkopplad med en kontinuitetsdiod kallas det en synkron buck-omvandlare.Effektiviteten för denna buck-omvandlarlayout är högre än den för tidigare buck-omvandlare på grund av den parallella anslutningen av lågsidans MOSFET med Schottky-dioden.Figur 1 visar en schematisk bild av en synkron buck-omvandlare, vilket är den vanligaste layouten som används i stationära och bärbara datorer idag.

2.

Grundläggande beräkningsmetod

Transistoromkopplarna Ql och Q2 är båda N-kanals effekt-MOSFETs.dessa två MOSFET-enheter kallas vanligtvis högsides- eller lågsidesomkopplare och lågsidans MOSFET är parallellkopplad med en Schottky-diod.Dessa två MOSFETs och dioden bildar omvandlarens huvudströmkanal.Förlusterna i dessa komponenter är också en viktig del av de totala förlusterna.Storleken på det utgående LC-filtret kan bestämmas av rippelströmmen och rippelspänningen.Beroende på den speciella PWM som används i varje enskilt fall, kan återkopplingsmotståndsnätverken R1 och R2 väljas och vissa enheter har en logisk inställningsfunktion för inställning av utspänningen.PWM måste väljas i enlighet med effektnivån och driftsprestanda vid den önskade frekvensen, vilket innebär att när frekvensen ökas måste det finnas tillräcklig drivkapacitet för att driva MOSFET-grindarna, som utgör det minsta antalet komponenter som krävs för en vanlig synkron buck-omvandlare.

Konstruktören bör först kontrollera kraven, dvs V-ingång, V-utgång och I-utgång samt driftstemperaturkraven.Dessa grundläggande krav kombineras sedan med de krav på effektflöde, frekvens och fysisk storlek som har erhållits.

3.

Rollen av buck-boost topologier

Buck-boost-topologier är praktiska eftersom inspänningen kan vara mindre, större eller samma som utspänningen samtidigt som den kräver en uteffekt som är större än 50 W. För uteffekter mindre än 50 W, den enkeländade primära induktoromvandlaren (SEPIC ) är ett mer kostnadseffektivt alternativ eftersom det använder färre komponenter.

Buck-boost-omvandlare arbetar i buck-läge när ingångsspänningen är större än utspänningen och i boost-läge när inspänningen är mindre än utspänningen.När omvandlaren arbetar i ett överföringsområde där inspänningen ligger inom utspänningsområdet, finns det två koncept för att hantera dessa situationer: antingen är buck- och boost-stegen aktiva samtidigt, eller så växlar omkopplingscyklerna mellan buck och förstärkningssteg, som var och en vanligtvis arbetar med halva den normala omkopplingsfrekvensen.Det andra konceptet kan inducera sub-harmoniskt brus vid utgången, medan utspänningsnoggrannheten kan vara mindre exakt jämfört med konventionell buck- eller boost-drift, men omvandlaren kommer att vara mer effektiv jämfört med det första konceptet.