buck电路中最重要的器件是电容,二极管还是电感
只要是电子产品就需要供电,就离不开电源,那什么是电源:小到手表中的电子,遥控器的电源,大到220v家庭用电,都可以看做是电源。然而在我们的电路设计中,会用到各种芯片,各种芯片所需要的电压值也不一样。
而有一颗芯片需要多个电压(比如:cpu就需要0.8v,1.0v,1.2v;ddr4颗粒需要2.5v,1.2v,0.6v;音频芯片需要3.3v等),而我们的电源输入电压,一般只有一种19v,12v,即使由多种输入也没办法满足这么多种类的电压值小的电压。
那有没有一个办法解决这个问题了?当然有,那就是buck能解决此类所有的问题,但今天和大家聊的重点不是buck电路, 而是想问问大家,你觉得buck电路中那个器件最重要,那个器件学习最难;
什么是buck电路?buck电路就是降压斩波电路,是基本的dc-dc电路,用于直流到直流的降压变换;与之相对的是boost电路(boost电路后面再给大家介绍);
下面我们一起先来看看buck电路最基本的模型图一:
在这个buck模型中,组成的最基本的几个器件是mos管q1,电感l1,电容c1和二极管d1;
先来带大家了解这三个被动器件在平常电路设计的作用
1,电容:电容又称“电容量”,是指在给定电位差的电荷储藏能量;它的作用是:旁路,去耦,滤波,储能;旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。去耦电容是满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰,减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。滤波就是充电、放电的过程。储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端;在buck电路中电容的选型需要注意耐压值,以及容值,相对情况下选取容值大的滤波效果好。
2, 二极管的作用:二极管也是非常常见的器件,最大特性就是单向导通性,也就是电流只可以从二级管的一个方向流过;最常见的有整流,开关,限幅,续流,检波,变容,显示,稳压等作用;在buck电流中二极管的选型需要注意反向耐压值,以及过流值大小,
3,电感的作用:电感在电路中主要起滤波,振荡,延迟,陷波等作用,简单地说就是通直流,阻交流。电感符号:l,电感单位:享、毫享、微享、纳享。在buck电路中电感的选型需要计算电感的值,以及电感电流大小的选择,这又有两个参数,电感的饱和电流(isat)与温升电流(irms);
下面我们来介绍下buck电流的工作过程:
当开关管q1开关管导通,储能电感l1被充磁,流经电感的电流线性增加,同时给电容c1充电,给负载r1提供能量。等效电路如图二
图二
当开关管q1开关管关断,储能电感l1通过续流二极管放电,电感电流线性减少,输出电压靠输出滤波电容c1放电以及减小的电感电流维持(此电路中的二极管d1,起到的是续流作用)等效电路如图三
在buck电路中,电容和二级管的选取相对比较容易的,电感的两个参数,电感电流大小的选择也还好(实在不会,饱和电流和温升电流选二者小的电流能满足要求的即可),但电路中电感的感值选取和计算是我们经常所面临的一个难点;所以小编认为buck电路学习中,电感才是最重要的器件,大家怎么看?
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