3-A sinhroni padajoči napetostni pretvornik Integrirano vezje IC LMR33630BQRNXRQ1

1.

Funkcija pretvornika za znižanje vrednosti je zmanjšati vhodno napetost in jo uskladiti z obremenitvijo.Osnovna topologija dolarskega pretvornika je sestavljena iz glavnega stikala in diodnega stikala, ki se uporablja med odmorom.Ko je MOSFET povezan vzporedno s kontinuitetno diodo, se imenuje sinhroni pretvornik.Učinkovitost te postavitve pretvornika nižjih vrednosti je višja kot pri prejšnjih pretvornikih pretvornikov zaradi vzporedne povezave nizkostranskega MOSFET-a s Schottkyjevo diodo.Slika 1 prikazuje shemo sinhronega pretvornika dolarjev, ki je danes najpogostejša postavitev v namiznih in prenosnih računalnikih.

2.

Osnovna metoda izračuna

Tranzistorski stikali Q1 in Q2 sta N-kanalni močnostni MOSFET.ta dva MOSFET-a običajno imenujemo stikala na visoki ali nizki strani, MOSFET na nizki strani pa je povezan vzporedno s Schottkyjevo diodo.Ta dva MOSFET-a in dioda tvorita glavni močnostni kanal pretvornika.Pomemben del celotnih izgub so tudi izgube v teh komponentah.Velikost izhodnega LC filtra je mogoče določiti z valovitostjo toka in valovitostjo napetosti.Odvisno od posameznega PWM, uporabljenega v vsakem primeru, je mogoče izbrati omrežji povratnih uporov R1 in R2, nekatere naprave pa imajo funkcijo logične nastavitve za nastavitev izhodne napetosti.PWM je treba izbrati glede na raven moči in zmogljivost delovanja pri želeni frekvenci, kar pomeni, da mora biti ob povečanju frekvence dovolj zmogljivosti pogona za pogon vrat MOSFET, ki predstavljajo minimalno število potrebnih komponent za standardni sinhronski pretvornik.

Projektant mora najprej preveriti zahteve, tj. V vhod, V izhod in I izhod ter zahteve glede delovne temperature.Te osnovne zahteve se nato združijo z zahtevami glede pretoka moči, frekvence in fizične velikosti, ki so bile pridobljene.

3.

Vloga buck-boost topologij

Topologije Buck-boost so praktične, ker je lahko vhodna napetost manjša, večja ali enaka izhodni napetosti, medtem ko je potrebna izhodna moč, večja od 50 W. Za izhodne moči, manjše od 50 W, enostranski primarni indukcijski pretvornik (SEPIC ) je stroškovno učinkovitejša možnost, saj uporablja manj komponent.

Buck-boost pretvorniki delujejo v načinu buck, ko je vhodna napetost večja od izhodne napetosti, in v načinu boost, ko je vhodna napetost manjša od izhodne napetosti.Ko pretvornik deluje v območju prenosa, kjer je vhodna napetost v območju izhodne napetosti, obstajata dva koncepta za obravnavo teh situacij: ali sta stopnja zniževanja in povečanja aktivni istočasno ali pa se preklopni cikli izmenjujejo med in ojačevalne stopnje, od katerih vsaka običajno deluje na polovici običajne preklopne frekvence.Drugi koncept lahko inducira subharmonični šum na izhodu, medtem ko je natančnost izhodne napetosti lahko manj natančna v primerjavi z običajnim zniževanjem ali pospeševanjem, vendar bo pretvornik bolj učinkovit v primerjavi s prvim konceptom.