在降壓型轉(zhuǎn)換器(Buck Converter)中,電流路徑隨開關(guān)器件的導(dǎo)通與斷開周期性地變化。這種轉(zhuǎn)換器利用一個開關(guān)來控制能量從輸入源到負(fù)載的傳遞,并通過調(diào)整開關(guān)的占空比(即導(dǎo)通時間與周期時間的比例)來調(diào)節(jié)輸出電壓。
在電路圖中,我們看到了一款具備“二極管整流”或稱為“異步整流”功能的降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器集成電路(IC)及其配套外部電路。該IC的BOOT引腳連接了一個電容器,這個電容器是用于驅(qū)動內(nèi)置N通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Nch-MOSFET)的自舉器件。
同時,COMP引腳則連接了一組電阻和電容,這些元件共同構(gòu)成了相位補償網(wǎng)絡(luò)。值得注意的是,并非所有IC都會設(shè)有這些特定的引腳。
通過紅色線條標(biāo)示的是開關(guān)Q1處于導(dǎo)通狀態(tài)時電流的主要流向。其中CBYPASS代表的是用于高頻去耦的電容器,而CIN則指的是大容量電容器。
當(dāng)開關(guān)Q1剛開始導(dǎo)通時,會流過一股急劇的電流,這股電流主要來自CBYPASS,其次是CIN。而漸進(jìn)變化的電流則是由輸入電源來提供的。
紅色線條表示的是開關(guān)Q1斷開時的電流路徑。這時,二極管D1會導(dǎo)通,從而允許電感L中儲存的能量被釋放至輸出端。
由于降壓型轉(zhuǎn)換器的輸出端串聯(lián)有電感,因此盡管輸出電容器中的電流會發(fā)生變化,但整體上看,其變化是相對平滑的。
總結(jié)而言,降壓型轉(zhuǎn)換器的電流路徑涉及周期性的儲能和釋能過程,通過精密的控制來調(diào)節(jié)輸出電壓。開關(guān)器件、電感、二極管(或同步整流器)和輸出濾波電容都是構(gòu)成這一復(fù)雜過程的關(guān)鍵元件。設(shè)計時必須考慮這些元件的性能參數(shù)以及它們之間的相互作用,以確保轉(zhuǎn)換器高效、穩(wěn)定地工作。
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