在最基礎(chǔ)的降壓型開(kāi)關(guān)電源里,當(dāng)開(kāi)關(guān)(對(duì)應(yīng)下圖中U1)閉合時(shí),電流從VIN流入,經(jīng)過(guò)電阻R1等元件,VOUT電壓會(huì)緩慢上升。
隨著時(shí)間推移,當(dāng)VOUT電壓達(dá)到我們期望得到的電壓大小時(shí),我們迅速將開(kāi)關(guān)斷開(kāi),此時(shí)由于電容C1的儲(chǔ)能作用,電壓能夠穩(wěn)定在理想的電壓值。通過(guò)改變R1和C2的大?。?strong>充電時(shí)間=R×C)可以改變電壓上升的趨勢(shì)。通過(guò)不停地開(kāi)斷開(kāi)關(guān),可以得到的穩(wěn)定的電壓。
由于R1電阻會(huì)提高電路能耗,可以換成一個(gè)電感,因?yàn)殡姼胁缓哪?,且流過(guò)電感的電流不會(huì)突變。但當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)電感兩端的電壓會(huì)發(fā)生突變,因此我們需要在電感前加一個(gè)續(xù)流二極管。
降壓式(Buck)變換器作為一種非隔離直流變換器,其輸出電壓小于或等于輸入電壓。該變換器的主電路主要由開(kāi)關(guān)、續(xù)流二極管、輸出濾波電感以及輸出濾波電容組成。
我們平常使用的DC-DC降壓芯片在電路中的作用就是相當(dāng)于U1的開(kāi)關(guān),控制開(kāi)關(guān)的關(guān)閉從而來(lái)控制電壓的大小。其內(nèi)部包含一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)元件(如MOSFET),這些開(kāi)關(guān)元件會(huì)以一定的頻率進(jìn)行導(dǎo)通和關(guān)斷操作,通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的占空比(導(dǎo)通時(shí)間與周期的比值)來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。
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