降壓轉換器和降壓變換器有什麽區別?
基本都是壹個概念,說法不同。降壓轉換器、降壓變換器或降壓穩壓器,它是壹種DC-DC 轉換器,因此它使用幾個晶體管開關和壹個電感器來完成任務。上圖顯示了壹個典型的降壓轉換器電路。
它與升壓轉換器非常相似,但電感和晶體管的位置是切換的。上述電路中顯示的開關通常是功率電子開關,如 MOSFET、IGBT 或 BJT。開關將通過使用 PWM 信號進行切換(打開和關閉)。?
降壓轉換器的工作方式與PWM“調光”的工作方式略有相似。我們都聽說過用 PWM 信號調暗燈光。小占空比意味著負載看到的平均電壓很小,當占空比很高時,平均電壓也很高。
但平均電壓不是我們需要的——原始 PWN 信號在高壓電平和地之間振蕩,這是沒有敏感負載(如微控制器)想要的。當然,將 RC 濾波器連接到方波源可以使輸出幹凈。濾波器的電壓電平取決於 PWM 信號的占空比——占空比越高,輸出電壓越高。
所以現在我們有壹個幹凈的輸出電壓。下圖顯示了藍色的原始 PWM 信號和紅色和紫色的濾波輸出。?
我們現在可以簡單地將其用作降壓轉換器,但有壹個主要缺點 - RC 濾波器中的電阻器會限制電流並以熱量的形式浪費能量,這並不比線性穩壓器示例好。
為了解決這個問題,我們求助於另壹種類型的電壓濾波器,即 LC 濾波器,它的作用與 RC 濾波器相同,但將 R 替換為 L,換句話說,將電阻器替換為電感器。電感器抵抗電流的變化,電容器抵抗電壓的變化,這導致輸出是平滑的直流。
現在我們有了壹個轉換器,它能夠降低直流電壓並有效地做到這壹點!
降壓轉換器的工作過程
降壓轉換器的工作可以分解為幾個步驟。
第1步:
開關打開,讓電流流向輸出電容器,為它充電。由於電容器兩端的電壓不能立即上升,並且由於電感器限制了充電電流,因此開關周期期間電容器兩端的電壓不是電源的全電壓。
第2步:
開關現在關閉。由於電感器中的電流不會突然變化,因此電感器會在其兩端產生電壓。當開關關閉時,允許該電壓對電容器充電並通過二極管為負載供電,從而在整個開關周期內保持電流輸出電流。
這兩個步驟每秒不斷重復數千次,從而產生連續輸出。