Bộ chuyển đổi điện áp hạ áp đồng bộ 3-A Mạch tích hợp IC LMR33630BQRNXRQ1

1.

Chức năng của bộ chuyển đổi Buck là giảm điện áp đầu vào và khớp nó với tải.Cấu trúc liên kết cơ bản của bộ chuyển đổi Buck bao gồm công tắc chính và công tắc diode được sử dụng trong thời gian nghỉ.Khi MOSFET được kết nối song song với một diode liên tục, nó được gọi là bộ chuyển đổi Buck đồng bộ.Hiệu suất của cách bố trí bộ chuyển đổi Buck này cao hơn so với các bộ chuyển đổi Buck trước đây do kết nối song song của MOSFET phía thấp với diode Schottky.Hình 1 thể hiện sơ đồ của bộ chuyển đổi Buck đồng bộ, đây là cách bố trí phổ biến nhất được sử dụng trong máy tính để bàn và máy tính xách tay ngày nay.

2.

Phương pháp tính toán cơ bản

Các công tắc bóng bán dẫn Q1 và Q2 đều là MOSFET công suất kênh N.hai MOSFET này thường được gọi là công tắc phía cao hoặc phía thấp và MOSFET phía thấp được kết nối song song với một diode Schottky.Hai MOSFET này và diode tạo thành kênh nguồn chính của bộ chuyển đổi.Tổn thất trong các thành phần này cũng là một phần quan trọng trong tổng tổn thất.Kích thước của bộ lọc LC đầu ra có thể được xác định bằng dòng điện gợn sóng và điện áp gợn sóng.Tùy thuộc vào xung điều chỉnh xung cụ thể được sử dụng trong từng trường hợp, có thể chọn mạng điện trở phản hồi R1 và R2 và một số thiết bị có chức năng cài đặt logic để cài đặt điện áp đầu ra.Phải chọn xung điều khiển xung theo mức công suất và hiệu suất hoạt động ở tần số mong muốn, có nghĩa là khi tần số tăng lên, cần có đủ khả năng điều khiển để điều khiển các cổng MOSFET, tạo thành số lượng linh kiện tối thiểu cần thiết. cho một bộ chuyển đổi Buck đồng bộ tiêu chuẩn.

Trước tiên, người thiết kế nên kiểm tra các yêu cầu, tức là đầu vào V, đầu ra V và đầu ra I cũng như các yêu cầu về nhiệt độ vận hành.Những yêu cầu cơ bản này sau đó được kết hợp với các yêu cầu về dòng công suất, tần số và kích thước vật lý đã đạt được.

3.

Vai trò của cấu trúc liên kết tăng cường

Cấu trúc liên kết Buck-Boost rất thiết thực vì điện áp đầu vào có thể nhỏ hơn, lớn hơn hoặc bằng điện áp đầu ra trong khi yêu cầu công suất đầu ra lớn hơn 50 W. Đối với công suất đầu ra nhỏ hơn 50 W, bộ chuyển đổi cuộn cảm sơ cấp một đầu (SEPIC ) là một lựa chọn tiết kiệm chi phí hơn vì nó sử dụng ít thành phần hơn.

Bộ chuyển đổi Buck-Boost hoạt động ở chế độ Buck khi điện áp đầu vào lớn hơn điện áp đầu ra và ở chế độ tăng áp khi điện áp đầu vào nhỏ hơn điện áp đầu ra.Khi bộ chuyển đổi đang hoạt động trong vùng truyền tải trong đó điện áp đầu vào nằm trong dải điện áp đầu ra, có hai khái niệm để xử lý các tình huống này: giai đoạn tăng áp và tăng áp hoạt động cùng lúc hoặc các chu kỳ chuyển mạch luân phiên giữa các giai đoạn tăng áp. và giai đoạn tăng cường, mỗi giai đoạn thường hoạt động ở một nửa tần số chuyển mạch thông thường.Khái niệm thứ hai có thể tạo ra nhiễu sóng hài phụ ở đầu ra, trong khi độ chính xác của điện áp đầu ra có thể kém chính xác hơn so với hoạt động tăng tốc hoặc tăng áp thông thường, nhưng bộ chuyển đổi sẽ hiệu quả hơn so với khái niệm đầu tiên.