3-A Synchronous Step-Down Voltage Converter Integrert krets IC LMR33630BQRNXRQ1

1.

Funksjonen til en buck-omformer er å redusere inngangsspenningen og tilpasse den til belastningen.Den grunnleggende topologien til en buck-omformer består av hovedbryteren og en diodebryter som brukes i pausen.Når en MOSFET er koblet parallelt med en kontinuitetsdiode, kalles det en synkron buck-omformer.Effektiviteten til dette buck-omformeroppsettet er høyere enn for tidligere buck-omformere på grunn av den parallelle koblingen av lavside-MOSFET med Schottky-dioden.Figur 1 viser et skjema av en synkron buck-omformer, som er den vanligste layouten som brukes i stasjonære og bærbare datamaskiner i dag.

2.

Grunnleggende beregningsmetode

Transistorbryterne Q1 og Q2 er begge N-kanals effekt MOSFET-er.disse to MOSFET-ene blir vanligvis referert til som høyside- eller lavsidebrytere, og lavside-MOSFET-en er koblet parallelt med en Schottky-diode.Disse to MOSFET-ene og dioden danner hovedstrømkanalen til omformeren.Tapene i disse komponentene er også en viktig del av de totale tapene.Størrelsen på utgangs-LC-filteret kan bestemmes av krusningsstrømmen og krusningsspenningen.Avhengig av den spesielle PWM som brukes i hvert tilfelle, kan tilbakekoblingsmotstandsnettverkene R1 og R2 velges, og noen enheter har en logisk innstillingsfunksjon for innstilling av utgangsspenningen.PWM må velges i henhold til effektnivået og driftsytelsen ved ønsket frekvens, noe som betyr at når frekvensen økes, må det være tilstrekkelig drivkapasitet til å drive MOSFET-portene, som utgjør det minste antallet komponenter som kreves for en standard synkron buck-omformer.

Konstruktøren bør først sjekke kravene, dvs. V-inngang, V-utgang og I-utgang samt driftstemperaturkravene.Disse grunnleggende kravene kombineres deretter med kravene til kraftflyt, frekvens og fysisk størrelse som er oppnådd.

3.

Rollen til buck-boost-topologier

Buck-boost-topologier er praktiske fordi inngangsspenningen kan være mindre, større eller den samme som utgangsspenningen mens den krever en utgangseffekt større enn 50 W. For utgangseffekter mindre enn 50 W, den enkelt-endede primære induktoromformeren (SEPIC ) er et mer kostnadseffektivt alternativ siden det bruker færre komponenter.

Buck-boost-omformere fungerer i buck-modus når inngangsspenningen er større enn utgangsspenningen og i boost-modus når inngangsspenningen er mindre enn utgangsspenningen.Når omformeren opererer i et overføringsområde der inngangsspenningen er i utgangsspenningsområdet, er det to konsepter for å håndtere disse situasjonene: enten er buck- og boost-trinnene aktive samtidig, eller svitsjesyklusene veksler mellom buck og boost-trinn, som hver vanligvis opererer med halvparten av normal svitsjefrekvens.Det andre konseptet kan indusere sub-harmonisk støy ved utgangen, mens utgangsspenningsnøyaktigheten kan være mindre presis sammenlignet med konvensjonell buck- eller boost-drift, men omformeren vil være mer effektiv sammenlignet med det første konseptet.