| 現(xiàn)在接著以最廣泛利用的降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器為例說明工作原理。
降壓DC/DC轉(zhuǎn)換是借著開關(guān)將DC電壓VIN做時(shí)間分割后以電感和電容器使其平滑化來轉(zhuǎn)換成所希望的DC電壓。降壓DC/DC轉(zhuǎn)換的概念電路和工作如右所示。
以PWM工作來說明，以S1=ON/S2=OFF將VIN供電時(shí)間設(shè)為25%、以S1=OFF/S2=ON將0V（GND）狀態(tài)設(shè)為75%的脈沖周期，當(dāng)該脈沖平均化時(shí)將為25%的DC。如果VIN為10V，則Vo將為25%的2.5V。
實(shí)際的PWM由于被平均化的輸出負(fù)載電流會變動，故ON時(shí)間會一定程度一直依賴負(fù)載電流來上下移動電壓。如此一來，穩(wěn)壓器輸出下降時(shí)會增加ON時(shí)間，從輸出傳送更多的能源而使輸出電壓上升。輸出電壓充分恢復(fù)的話，接著便會縮短ON時(shí)間來停止輸出上升。
下面的電路為取代概念圖的實(shí)際的電路。開關(guān)S1以MOSFET置換，S2則被置換成肖特基二極管，也顯示被省略的比較電路和控制電路。對此，代表性開關(guān)式降壓電路，也稱為異步或二極管整流式。
降壓開關(guān)穩(wěn)壓器的工作
與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，檢查輸出電壓是否為設(shè)定電壓低于設(shè)定電壓時(shí)，開關(guān)變?yōu)镺N，從輸入向輸出供電。此時(shí)，電感會蓄積磁能，如果輸出電壓高于設(shè)定電壓，則開關(guān)OFF電感所蓄積的磁能變?yōu)殡娏鞅还┩敵鲐?fù)載，再返回電感電感的磁能消失，輸出電壓開始下降時(shí)，開關(guān)會再度為ON實(shí)際電流及電壓的開關(guān)波形也有記載。S1為MOSFET的開關(guān)晶體管、D1為肖特基二極管、L1為電感、C1為輸出電壓、VIN為輸入電壓。
在這里，重溫說明開關(guān)穩(wěn)壓器的基本工作。在進(jìn)行實(shí)際評估時(shí)，檢查各節(jié)點(diǎn)的電流或電壓波形等，此際，也有必要理解此種基本工作。
關(guān)鍵要點(diǎn)：
・開關(guān)穩(wěn)壓器有AC/DC和DC/DC，其中也有各種變壓器方式。
・必須理解各方式的優(yōu)缺點(diǎn)，以便選擇適合設(shè)計(jì)的方式。
・須了解DC/DC轉(zhuǎn)換是借著將開關(guān)以時(shí)間切分輸出所需能源，后整流-平滑，再轉(zhuǎn)換成DC。
・必須了解各節(jié)點(diǎn)的電流和電壓波形才能評估。 |
