Синхронный понижающий преобразователь напряжения 3 А Интегральная схема IC LMR33630BQRNXRQ1

1.

Функция понижающего преобразователя заключается в уменьшении входного напряжения и согласовании его с нагрузкой.Базовая топология понижающего преобразователя состоит из главного ключа и диодного переключателя, используемого во время перерыва.Когда МОП-транзистор подключается параллельно диоду непрерывности, он называется синхронным понижающим преобразователем.Эффективность этой схемы понижающего преобразователя выше, чем у предыдущих понижающих преобразователей, благодаря параллельному соединению полевого МОП-транзистора нижнего плеча с диодом Шоттки.На рисунке 1 показана схема синхронного понижающего преобразователя, который сегодня является наиболее распространенной схемой, используемой в настольных компьютерах и ноутбуках.

2.

Основной метод расчета

Транзисторные ключи Q1 и Q2 представляют собой N-канальные силовые МОП-транзисторы.эти два полевых МОП-транзистора обычно называются переключателями верхнего или нижнего плеча, а полевой МОП-транзистор нижнего плеча подключается параллельно диоду Шоттки.Эти два МОП-транзистора и диод образуют основной силовой канал преобразователя.Потери в этих компонентах также составляют важную часть общих потерь.Размер выходного LC-фильтра можно определить по пульсациям тока и пульсаций напряжения.В зависимости от конкретного ШИМ, используемого в каждом случае, можно выбрать цепи резисторов обратной связи R1 и R2, а некоторые устройства имеют функцию логической настройки для установки выходного напряжения.ШИМ необходимо выбирать в соответствии с уровнем мощности и рабочими характеристиками на желаемой частоте, а это означает, что при увеличении частоты должна быть достаточная мощность привода для управления затворами MOSFET, которые составляют минимальное количество необходимых компонентов. для стандартного синхронного понижающего преобразователя.

Проектировщик должен сначала проверить требования, т.е. входное напряжение, выходное напряжение и выходное напряжение, а также требования к рабочей температуре.Эти основные требования затем объединяются с полученными требованиями к потоку мощности, частоте и физическому размеру.

3.

Роль повышающе-понижающих топологий

Повышающе-понижающая топология практична, поскольку входное напряжение может быть меньше, больше или такое же, как выходное напряжение, но при этом требуется выходная мощность более 50 Вт. Для выходной мощности менее 50 Вт используется несимметричный преобразователь первичной катушки индуктивности (SEPIC). ) — более экономичный вариант, поскольку в нем используется меньше компонентов.

Повышающе-понижающие преобразователи работают в понижающем режиме, когда входное напряжение превышает выходное, и в повышающем режиме, когда входное напряжение меньше выходного.Когда преобразователь работает в области передачи, где входное напряжение находится в диапазоне выходного напряжения, существуют две концепции решения таких ситуаций: либо понижающая и повышающая ступени активны одновременно, либо циклы переключения чередуются между понижающими и понижающими. и каскады повышения, каждый из которых обычно работает на половине нормальной частоты переключения.Вторая концепция может вызвать на выходе субгармонический шум, в то время как точность выходного напряжения может быть менее точной по сравнению с обычным понижающим или повышающим режимом, но преобразователь будет более эффективным по сравнению с первой концепцией.