Buck Boost Converter: Teori Litar Berfungsi dan Aplikasi

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





The buck boost converter adalah penukar DC ke DC . Voltan keluaran penukar DC ke DC kurang daripada atau lebih besar daripada voltan masukan. Voltan keluaran besarnya bergantung pada kitaran tugas. Penukar ini juga dikenali sebagai transformer step up dan step down dan nama-nama ini berasal dari analog naik dan turun transformer . Voltan input naik / turun ke tahap lebih tinggi atau kurang daripada voltan masukan. Dengan menggunakan tenaga penukaran rendah, daya input sama dengan kuasa output. Ungkapan berikut menunjukkan rendahnya penukaran.

Daya input (Pin) = Daya output (Pout)




Untuk mod naik, voltan input kurang daripada voltan keluaran (Vin

Ayuh



Dalam mod turun ke bawah voltan input lebih besar daripada voltan keluaran (Vin> Vout). Ini menunjukkan bahawa arus output lebih besar arus input. Oleh itu penukar buck boost adalah mod turun ke bawah.

Vin> Vout dan Iin

Apa itu Buck Boost Converter?

Ia adalah sejenis Penukar DC ke DC dan ia mempunyai voltan keluaran yang besar. Ia mungkin lebih kurang daripada sama dengan magnitud voltan input. Penukar buck buck adalah sama dengan litar terbang balik dan induktor tunggal digunakan di tempat pengubah. Terdapat dua jenis penukar dalam penukar buck penguat iaitu penukar buck dan yang lain ialah penukar rangsangan. Penukar ini dapat menghasilkan julat voltan keluaran daripada voltan masukan. Gambar rajah berikut menunjukkan penukar lonjakan asas.

Penukar Buck Boost

Penukar Buck Boost

Prinsip kerja Buck-Boost Converter

Operasi kerja penukar DC ke DC adalah induktor pada rintangan input mempunyai variasi arus input yang tidak dijangka. Sekiranya suis dihidupkan maka induktor memberi makan tenaga dari input dan ia menyimpan tenaga tenaga magnet. Sekiranya suis ditutup, ia akan mengeluarkan tenaga. Litar keluaran kapasitor dianggap cukup tinggi daripada pemalar masa litar RC tinggi pada tahap output. Pemalar masa yang besar dibandingkan dengan tempoh pensuisan dan pastikan bahawa keadaan stabil adalah voltan keluaran tetap Vo (t) = Vo (pemalar) dan hadir di terminal beban.

Terdapat dua jenis prinsip kerja yang berbeza dalam penukar buck buck.

  • Penukar Buck.
  • Menukar penukar.

Buck Converter Berfungsi

Gambar rajah berikut menunjukkan operasi kerja penukar buck. Dalam penukar buck transistor pertama dihidupkan dan transistor kedua dimatikan kerana frekuensi gelombang persegi tinggi. Sekiranya terminal gerbang transistor pertama lebih banyak daripada arus yang melewati medan magnet, mengecas C, dan ia membekalkan beban. D1 adalah diod Schottky dan ia dimatikan kerana voltan positif ke katod.

Buck Converter Berfungsi

Buck Converter Berfungsi

Induktor L adalah sumber arus awal. Sekiranya transistor pertama MATI dengan menggunakan unit kawalan maka aliran arus dalam operasi wang. Medan magnet induktor runtuh dan belakang e.m.f dihasilkan medan runtuh memutar kekutuban voltan melintasi induktor. Arus mengalir dalam diod D2, beban dan diod D1 akan dihidupkan.

Pelepasan induktor L berkurang dengan bantuan arus. Semasa transistor pertama berada dalam satu keadaan cas penumpuk dalam kapasitor. Arus mengalir melalui beban dan dalam tempoh off mengekalkan Vout dengan masuk akal. Oleh itu ia mengekalkan amplitud riak minimum dan Vout menutup nilai Vs

Boost Converter Berfungsi

Dalam penukar ini transistor pertama dihidupkan terus menerus dan untuk transistor kedua gelombang persegi frekuensi tinggi digunakan pada terminal gerbang. Transistor kedua berlaku semasa keadaan on dan arus input mengalir dari induktor L melalui transistor kedua. Terminal negatif yang mengisi medan magnet di sekitar induktor. Dioda D2 tidak dapat bergerak kerana anod berada di tanah yang berpotensi dengan melakukan transistor kedua.

Boost Converter Berfungsi

Boost Converter Berfungsi

Dengan mengecas kapasitor C, beban dikenakan ke seluruh litar dalam keadaan ON dan ia dapat membina kitaran pengayun sebelumnya. Selama tempoh ON kapasitor C dapat melepaskan secara berkala dan jumlah frekuensi riak tinggi pada voltan keluaran. Perbezaan potensi anggaran diberikan oleh persamaan di bawah.

VS + VL

Dalam tempoh OFF transistor kedua, induktor L dicas dan kapasitor C dilepaskan. Induktor L dapat menghasilkan e.m.f belakang dan nilainya bergantung pada kadar perubahan arus suis transistor kedua. Jumlah induktansi yang boleh ditampung oleh gegelung. Oleh itu, e.m.f belakang dapat menghasilkan voltan berbeza melalui jarak yang luas dan ditentukan oleh reka bentuk litar. Oleh itu polariti voltan melintasi induktor L telah terbalik sekarang.

Voltan input memberikan voltan output dan sekurang-kurangnya sama atau lebih tinggi daripada voltan input. Diod D2 berada di hadapan bias dan arus diterapkan pada arus beban dan ia mengisi semula kapasitor ke VS + VL dan ia siap untuk transistor kedua.

Kaedah Penukar Buck Boost

Terdapat dua jenis mod dalam penukar buck buck. Berikut adalah dua jenis penukar buck buck.

  • Mod pengaliran berterusan.
  • Mod pengaliran tidak berterusan.

Mod Pengaliran Berterusan

Dalam mod konduksi berterusan arus dari hujung ke hujung induktor tidak pernah menjadi sifar. Oleh itu induktor sebahagiannya melepaskan lebih awal daripada kitaran pensuisan.

Mod Pengaliran Tidak Berterusan

Dalam mod ini arus melalui induktor menjadi sifar. Oleh itu induktor akan habis sepenuhnya pada akhir kitaran beralih.

Aplikasi penukar boost Buck

  • Ia digunakan dalam bekalan kuasa yang mengatur sendiri.
  • Ia mempunyai elektronik pengguna.
  • Ia digunakan dalam sistem kuasa Bateri.
  • Aplikasi kawalan adaptif.
  • Aplikasi penguat kuasa.

Kelebihan Penukar Buck Boost

  • Ia memberikan voltan keluaran yang lebih tinggi.
  • Kitaran saluran operasi rendah.
  • Voltan rendah pada MOSFET

Oleh itu, ini semua mengenai Kerja dan aplikasi Litar Penukar Buck Boost. Maklumat yang diberikan dalam artikel adalah konsep asas penukar buck buck. Sekiranya anda mempunyai pertanyaan mengenai konsep ini atau untuk melaksanakan projek kejuruteraan elektrik , sila komen di bahagian komen di bawah. Inilah soalan untuk anda. Apakah Fungsi Penukar Penguat Wang?

Kredit Foto: