Buck Boost Converter: Circuit Theory Working and Applications

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





De buck boost converter är en DC till DC omvandlare . DC-till-DC-omvandlarens utspänning är mindre än eller större än ingångsspänningen. Utgångsspänningen för storleken beror på arbetscykeln. Dessa omvandlare är också kända som steg upp och steg ner transformatorer och dessa namn kommer från det analoga trappa upp och trappa ner transformatorn . Ingångsspänningarna går upp / ned till en nivå som är mer än eller mindre än ingångsspänningen. Genom att använda den låga omvandlingsenergin är ingångseffekten lika med uteffekten. Följande uttryck visar det lägsta av en konvertering.

Ingångseffekt (Pin) = Utgångseffekt (Pout)




För steg upp-läge är ingångsspänningen mindre än utgångsspänningen (Vin

Kom igen



I steg ned-läge är ingångsspänningen större än utgångsspänningen (Vin> Vout). Det följer att utströmmen är större ingångsströmmen. Därför är buck boost-omvandlaren ett steg ned-läge.

Vin> Vout och Iin

Vad är en Buck Boost Converter?

Det är en typ av DC till DC-omvandlare och den har en stor utgångsspänning. Det kan vara mer eller mindre än lika med ingångsspänningens storlek. Buck boost-omvandlaren är lika med fly back-kretsen och enstaka induktor används på transformatorns plats. Det finns två typer av omvandlare i buck boost converter som är buck converter och den andra är boost converter. Dessa omvandlare kan producera utspänningsområdet än ingångsspänningen. Följande diagram visar den grundläggande buck boost-omvandlaren.

Buck Boost Converter

Buck Boost Converter

Arbetsprincip för Buck-Boost Converter

Arbetsfunktionen för DC till DC-omvandlaren är induktorn i ingångsmotståndet har den oväntade variationen i ingångsströmmen. Om strömbrytaren är PÅ matar induktorn energin från ingången och den lagrar energi från magnetisk energi. Om strömbrytaren är stängd släpper den ut energin. Kondensatorns utgångskrets antas vara tillräckligt hög än tidskonstanten för en RC-krets är hög på utgångssteget. Den enorma tidskonstanten jämförs med omkopplingsperioden och se till att steady state är en konstant utspänning Vo (t) = Vo (konstant) och finns vid lastterminalen.

Det finns två olika typer av arbetsprinciper i buck boost-omvandlaren.

  • Buck-omvandlare.
  • Boost-omvandlare.

Buck Converter arbetar

Följande diagram visar hur bockomvandlaren fungerar. I buck-omvandlaren slås den första transistorn PÅ och den andra transistorn slås AV på grund av hög fyrkantvågsfrekvens. Om grindterminalen för den första transistorn är mer än strömmen passerar genom magnetfältet, laddar C, och den levererar belastningen. D1 är Schottky-dioden och den stängs AV på grund av den positiva spänningen till katoden.

Buck Converter arbetar

Buck Converter arbetar

Induktorn L är den första strömkällan. Om den första transistorn är AV genom att använda styrenheten då är strömflödet i bockoperationen. Induktans magnetfält kollapsar och den bakre emf genereras kollapsfältet vrider sig runt spänningens polaritet över induktorn. Strömmen flödar i dioden D2, belastningen och D1-dioden slås PÅ.

Urladdningen av induktorn L minskar med hjälp av strömmen. Under den första transistorn är i ett tillstånd ackumulatorns laddning i kondensatorn. Strömmen flyter genom lasten och under avstängningsperioden håller Vout rimligt. Därför håller den minimala rippelamplituden och Vout stänger till värdet av Vs

Boost Converter arbetar

I denna omvandlare slås den första transistorn PÅ kontinuerligt och för den andra transistorn appliceras fyrkantvåg med hög frekvens på grindterminalen. Den andra transistorn är i ledning när på-tillståndet och ingångsströmmen flödar från induktorn L genom den andra transistorn. Den negativa terminalen laddar upp magnetfältet runt induktorn. D2-dioden kan inte leda eftersom anoden är på den potentiella marken genom att den andra transistorn leder kraftigt.

Boost Converter arbetar

Boost Converter arbetar

Genom att ladda kondensatorn C appliceras belastningen på hela kretsen i ON-tillståndet och den kan konstruera tidigare oscillatorcykler. Under PÅ-perioden kan kondensatorn C urladdas regelbundet och mängden hög rippelfrekvens på utspänningen. Den ungefärliga potentialskillnaden ges av ekvationen nedan.

VS + VL

Under OFF-perioden för den andra transistorn laddas induktorn L och kondensatorn C urladdas. Induktorn L kan producera baksidan e.m.f och värdena är beroende av strömningshastigheten för den andra transistoromkopplaren. Mängden induktans som spolen kan uppta. Följaktligen kan baksidan e.m.f producera olika spänningar genom ett brett intervall och bestämmas av kretsens design. Därför har spänningens polaritet över induktorn L vänt nu.

Ingångsspänningen ger utgångsspänningen och åtminstone lika med eller högre än ingångsspänningen. Dioden D2 är förspänd framåt och strömmen appliceras på belastningsströmmen och den laddar kondensatorerna till VS + VL och den är redo för den andra transistorn.

Lägen för Buck Boost Converters

Det finns två olika typer av lägen i buck boost-omvandlaren. Följande är de två olika typerna av buck boost-omvandlare.

  • Kontinuerligt ledningsläge.
  • Diskontinuerligt ledningsläge.

Kontinuerligt ledningsläge

I kontinuerligt ledningsläge går strömmen från induktorns ände till slutet aldrig till noll. Följaktligen urladdas induktorn delvis tidigare än omkopplingscykeln.

Diskontinuerligt ledningsläge

I detta läge går strömmen genom induktorn till noll. Därför kommer induktorn att urladdas helt i slutet av omkopplingscyklerna.

Tillämpningar av Buck boost converter

  • Den används i de självreglerande strömförsörjningarna.
  • Den har konsumentelektronik.
  • Den används i batterisystemen.
  • Adaptiva kontrollapplikationer.
  • Effektförstärkartillämpningar.

Fördelar med Buck Boost Converter

  • Det ger högre utspänning.
  • Låg kanalcykel.
  • Låg spänning på MOSFET

Således handlar det här om Buck Boost Converter Circuit Working och applikationer. Informationen i artikeln är det grundläggande begreppet buck boost-omvandlare. Om du har några frågor angående detta koncept eller för att genomföra elteknikprojekt , vänligen kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig. Vilka är funktionerna hos buck boost-omvandlare?

Fotokrediter: