Buck Boost Converter: vooluringi teooria töö ja rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





The Buck boost muundur on alalisvoolu alalisvoolu muundur . Alalisvoolu muunduri väljundpinge on väiksem või suurem kui sisendpinge. Suuruse väljundpinge sõltub töötsüklist. Neid muundureid tuntakse ka kui astmelisi ja madalamaid trafosid ning need nimed pärinevad analoogidest trafo üles ja alla . Sisendpinged on mingil tasemel üles-alla või alla sisendpinge. Madalat muundamisenergiat kasutades on sisendvõimsus võrdne väljundvõimsusega. Järgmine avaldis näitab konversiooni madalamat taset.

Sisendvõimsus (pin) = väljundvõimsus (Pout)




Tugevdamise režiimis on sisendpinge väiksem kui väljundpinge (Vin

Ole nüüd



Astmelises režiimis on sisendpinge suurem kui väljundpinge (Vin> Vout). Sellest järeldub, et väljundvool on suurem sisendvool. Seega on buck boost-muundur vähendatud režiim.

Vin> Vout ja Iin

Mis on Buck Boost Converter?

See on teatud tüüpi Alalisvoolu alalisvoolu muundur ja sellel on väljundpinge suurus. See võib olla suurem või väiksem kui sisendpinge suurus. Buck boost konverter on võrdne väärtusega tagasilennuring ja trafo asemel kasutatakse ühte induktorit. Buck boost-muunduris on kahte tüüpi muundureid, mis on buck-muundurid ja teine ​​on boost-muundur. Need muundurid suudavad toota väljundpinge vahemikku kui sisendpinge. Järgmisel diagrammil on näidatud põhiline buck boost muundur.

Buck Boost Converter

Buck Boost Converter

Buck-Boost Converter tööpõhimõte

Alalisvoolu muunduri tööoperatsioon on sisendtakistuse induktor ja sisendvoolu ootamatu varieerumine. Kui lüliti on sees, toidab induktiivpool sisendist energiat ja see salvestab magnetenergia energiat. Kui lüliti on suletud, tühjendab see energiat. Eeldatakse, et kondensaatori väljundahel on piisavalt kõrge, kui RC vooluahela ajakonstant on väljundstaadiumis kõrge. Tohutut ajakonstandi võrreldakse lülitusperioodiga ja veenduge, et püsiseisund oleks püsiv väljundpinge Vo (t) = Vo (konstant) ja oleks koormuse terminalis.

Buck boost konverteris on kahte tüüpi tööpõhimõtteid.

  • Bucki muundur.
  • Boost konverter.

Buck Converter töötab

Järgmisel diagrammil on näidatud muunduri töö. Bukmuunduris lülitatakse esimene transistor sisse ja teine ​​transistor lülitatakse välja suure ruutlaine sageduse tõttu. Kui esimese transistori väravaklemm on suurem kui magnetvälja läbiv vool, laadib C ja see varustab koormust. D1 on Schottky diood ja see on katoodi positiivse pinge tõttu välja lülitatud.

Buck Converter töötab

Buck Converter töötab

Induktiivpool L on voolu algallikas. Kui esimene transistor on juhtploki abil VÄLJAS, siis voolutugevus voolutugevuse korral. Induktiivpooli magnetväli variseb kokku ja tagumine e.m.f tekib varisev väli, mis pöörleb ümber induktori pinge polaarsuse. Vool voolab dioodis D2, koormus ja D1 diood lülitatakse sisse.

Induktori L tühjenemine väheneb voolu abil. Esimese transistori ajal on kondensaatoris aku laeng ühes olekus. Vool voolab läbi koormuse ja väljalülitamise perioodil, hoides Vouti mõistlikult. Seega hoiab see minimaalset pulsatsiooni amplituudi ja Vout sulgub Vs väärtuseni

Boost Converter töötab

Selles muunduris lülitatakse esimene transistor pidevalt SISSE ja teise transistori korral rakendatakse väravaklemmile kõrge sagedusega ruutlaine. Teine transistor on juhtiv, kui sisselülitatud olek ja sisendvool voolavad induktorist L läbi teise transistori. Negatiivne klemm laadib induktiivpooli ümber magnetvälja. D2-diood ei saa juhtida, kuna anood on potentsiaalsel maapinnal, juhtides teist transistorit kõrgelt.

Boost Converter töötab

Boost Converter töötab

Kondensaatori C laadimisega rakendatakse koormust kogu vooluahelale ON-olekus ja see võib konstrueerida varasemaid ostsillaatori tsükleid. Sisselülitamise perioodil võib kondensaator C regulaarselt tühjeneda ja väljundpinge kõrge pulsatsioonisageduse summa. Ligikaudse potentsiaalide erinevuse annab allpool toodud võrrand.

VS + VL

Teise transistori väljalülitusperioodil laetakse induktorit L ja kondensaator C tühjendatakse. Induktiivpool L võib tekitada tagumise e.m.f ja väärtused sõltuvad teise transistori lüliti voolu muutuse kiirusest. Induktsiooni suurus, mida mähis suudab hõivata. Seega võib tagumine e.m.f toota mis tahes erinevat pinget laias vahemikus ja see on määratud vooluahela konstruktsiooniga. Seega on induktiivpooli L pinge polaarsus nüüd pöördunud.

Sisendpinge annab väljundpinge ja vähemalt sisendpingega võrdse või sellest kõrgema. Diood D2 on ettepoole suunatud ja koormusvoolule rakendatav vool ning see laeb kondensaatorid VS + VL-ni ja see on teise transistori jaoks valmis.

Buck Boost muundurite režiimid

Buck boost konverteris on kaks erinevat tüüpi režiimi. Järgmised on kaks erinevat tüüpi tõukejõu muundureid.

  • Pidev juhtivusrežiim.
  • Katkematu juhtivuse režiim.

Pidev juhtivusrežiim

Pideva juhtivuse režiimis ei lähe induktori otsast lõpuni vool kunagi nulli. Seega tühjeneb induktor osaliselt varem kui lülitustsükkel.

Katkematu juhtimisrežiim

Selles režiimis läheb induktori läbiv vool nulli. Seega tühjeneb induktor täielikult ümberlülitamistsüklite lõpus.

Buck boost konverteri rakendused

  • Seda kasutatakse isereguleeruvates toiteallikates.
  • Sellel on olmeelektroonika.
  • Seda kasutatakse akutoitesüsteemides.
  • Kohanduvad juhtimisrakendused.
  • Võimendi rakendused.

Buck Boost Converter eelised

  • See annab suurema väljundpinge.
  • Madal töökanali tsükkel.
  • Madalpinge MOSFET-idel

Seega on see kõik Buck Boost Converter Circuit Working ja rakenduste kohta. Artiklis toodud teave on buck boost-muundurite põhimõiste. Kui teil on selle kontseptsiooni kohta küsimusi või elektrotehnika projektide elluviimiseks , kommenteerige palun allpool olevat kommentaaride jaotist. Siin on teile küsimus. Millised on buck boost -muundurite funktsioonid?

Foto autorid: