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BUCK电路的输出电压过程是如何建立起来的

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 BUCK电路的输出电压过程是如何建立起来的？ DCDC降压芯片有哪些功能？ 0
2021-10-14 15:09:06　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 发财树该类别下有 5 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 5 个回答。邀请回答陈博该类别下有 5 个回答。邀请回答 joereil 该类别下有 5 个回答。邀请回答 jfdgs 该类别下有 4 个回答。邀请回答 szcxwgyc 该类别下有 4 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 4 个回答。邀请回答麻酱该类别下有 4 个回答。邀请回答王尚岱该类别下有 4 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 4 个回答。邀请回答 HengDu 该类别下有 4 个回答。邀请回答 shsfsdfsg 该类别下有 4 个回答。邀请回答 lining870815844 该类别下有 4 个回答。邀请回答 elecfans 该类别下有 4 个回答。邀请回答随行者011011 该类别下有 4 个回答。邀请回答 yqdedli 该类别下有 4 个回答。邀请回答 qjqb 该类别下有 4 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 4 个回答。邀请回答艾玛该类别下有 4 个回答。邀请回答大洼球王该类别下有 4 个回答。邀请回答举报周静相关推荐 • AD8418管脚和电源有上电顺序要求吗？ 220 • 有个问题请教下各位大神 1523 • AD7714的DVDD和AVDD电压能否不相同？ 524 • max32664与stm32f103的通信问题 2814 • 请问AD7714Y的DVDD和AVDD电压能否不相同 3828 • LTC1760通信没反应是为什么？ 357 • 3GPP R5中IMS的基本结构是怎样构成的？ 2418 • 多电源的启动顺序导致系统工作不正常 804 • 请问MPU6050和电子罗盘的模块能竖立起来使用吗？ 3390 • 钢铁元素分析仪器的工作原理是什么？ 1156 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　一。输出建立过程分析　　BUCK电路的基本原理就不说了，首先来分析一个BUCK电路它到输出电压稳定这个过程是如何建立起来的。　　假设输入电压15V输出电压5V，达到稳态时的电流为3A。它的基本电路如图所示　　　　当输入端上电，控制电路就工作起来，MOS管开始工作；当需要5V，3A输出时，稳态时PWM的占空比为0.3，但是刚开始时PWM占空比是从0开始，通过若干个pwm周期加到0.3的，完成一个软启动，这样不会对整个系统造成大的冲击电流，PWM波形如下图所示。　　　　同时输出电流和输出电压也是一个缓慢变化过程，如下图所示　　　　电感电流波形如下图所示　　　　图a 　　　　图b 　　图a中电感电流上升斜率大于下降斜率，电感电流由断续模式慢慢过渡到连续模式。　　开始时候占空比很小，充电阶段电感电流以VIN/L的斜率上升，由于充电时间很短，∆I很小。放电阶段电感电流以（Vo+VD）/L斜率下降，VD是二极管导通压降，由于Vo开始很小，电感电流缓慢下降toff的时间。　　当占空比增大到一定程度，电感电流上升斜率不变且时间加长，电感电流下降斜率（Vo+VD）/L逐渐加大，电感电流会波动上升，直到VINton=（Vo+VD）toff时，电感电流稳定，其平均值等于负载电流。图b显示了电感经历了几次平均电流跃迁后，逐渐达到负载电流，这是TPS5454芯片的一个仿真波形，电感电流不是一下子达标的，而是稳定之后跃升再稳定再跃升。　　二．稳态过程分析　　　　假设输入电压15V，输出电压5V，当忽略二极管两端的压降时，电感电流CCM模式下，PWM占空比应该是0.3；　　电容：　　在这样的一个稳态过程下，输出电容上的电压是稳定不变的，可以等效看成它是没有电流流过的，只起一个稳压作用：当开关管导通，输入电压一部分给电感充电，另外一部分维持负载电流；当开关管关断，电感续流为负载供电。　　电感：　　电感电流在一个开关周期内电流上升量等于下降量，满足∆Ionton=∆Iofftoff，即Von/Lton=Voff/Ltoff。每个周期都是如此，电感中的电流一直保持动态稳定，且电感电流的几何中心就是负载电流；负载电流越大，电感平均电流越大，电感电流就会在一个更高的电流平台上升和下降，∆I是不变的。∆I由f、D、L决定（f是pwm频率、D是pwm占空比　　L是电感值）。当f翻倍，D、L不变，∆I减半；L变为两倍，f、D不变，∆I减半。　　MOS管：　　MOS管导通时，ton的时间流过的电流于电感电流相等；MOS管关断后，承受VIN端电压（忽略二极管电压），所以MOS管承受的平均电流为ILD。　　二极管　　在开关管导通时，二极管反向承受输入电压；开关管关断时，二极管导通为电感续流，所以二极管中流过的平均电流为IL（1-D）。　　　　如上图所示，从上到下依次为MOS管驱动，电感电流，输出电容电流，二极管电流；可以看到开关管导通时，电感电流、输出电容电流上升，二极管关断；开关管关断时，电感通过电容、二极管续流。　　三．DCDC降压芯片功能描述　　了解了BUCK的暂态建立和稳态情况，就可以对相关元器件进行选型设计了。选型之前，先要了解一下DCDC降压芯片的一些基本功能，对我们的设计有很大帮助。　　3.1过流保护功能逐周期限流模式：包括谷值电流限制、峰值电流限制，每一个PWM周期里面，分别对电感电流上升和下降阶段的电流进行检测，当检测电流高于设定阈值时，让MOS管关断。优点：能够及时进行电流限制；缺点：当电路严重过流时，输出电流会维持在限流阈值上下，会产生较大损耗　　打嗝模式：可以解决逐周期过流保护损耗大的不足，打嗝模式可以定时开启保护检测，当出现过流时，等待一段时间再检测是否过流，不让芯片每个PWM周期都监测，减小损耗。 3.2芯片的使能回滞引脚　　降压芯片内部都有一个启动和关断电压，比如4.3V开通，3.1V关断。　　通过外接电阻将VIN分压到EN脚。，可以自己设定一个开启关断电压。　　（通过外接电阻的分压，使得EN脚电压等于1.2V，此时启动电压为：R2VIN/（R1+R2）+i1R2，自主设定了一个启动电压（高于4.3V），比如是10V，启动之后芯片内部会产生一个电流ihsy，EN脚电压升高到： R2VIN/（R1+R2）+i1R2+ihsy*R2，此时停止电压要低于10V才能停。）这样的回滞电压能够防止芯片欠压保护后的二次启动。　　3.3芯片软启动　　　　如图，上面芯片的软启动时间为1024个PWM周期，使能脚电压过低、温度保护、电流保护动作都会使得软启动复位。　　3.4芯片开关频率的配置　　可以选择电阻大小来配置开关频率　　3.5轻载情况下的ECO模式　　在空载或轻载模式下，芯片会跳掉一部分PWM，减小损耗；　　　　轻载模式下的PWM波形如图所示，振荡是由电感与MOS管的ds间寄生电容产生的，振荡的中心就是输出电压大小。　　待续。。。

2021-10-14 16:16:54 评论举报李咏琪