Buck Boost Converter: Circuit Theory Working and Applications

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De buck boost converter is een DC naar DC converter ​De uitgangsspanning van de DC naar DC-omzetter is kleiner of groter dan de ingangsspanning. De uitgangsspanning van de grootte hangt af van de duty-cycle. Deze converters zijn ook bekend als de step-up en step-down transformatoren en deze namen komen van de analoge stap op en stap naar beneden transformator ​De ingangsspanningen worden verhoogd / verlaagd tot een niveau van meer dan of minder dan de ingangsspanning. Door gebruik te maken van de lage conversie-energie is het ingangsvermogen gelijk aan het uitgangsvermogen. De volgende uitdrukking toont het dieptepunt van een conversie.

Ingangsvermogen (Pin) = Uitgangsvermogen (Pout)




Voor de step-up-modus is de ingangsspanning lager dan de uitgangsspanning (Vin

Kom op



In de step down-modus is de ingangsspanning groter dan de uitgangsspanning (Vin> Vout). Hieruit volgt dat de uitgangsstroom groter is dan de ingangsstroom. Daarom is de buck boost-omzetter een step-down-modus.

Vin> Vout en Iin

Wat is een Buck Boost Converter?

Het is een soort van DC naar DC converter en het heeft een omvang van de uitgangsspanning. Het kan meer of minder zijn dan gelijk aan de grootte van de ingangsspanning. De buck boost-omzetter is gelijk aan het terugvliegcircuit en enkele inductor wordt gebruikt in de plaats van de transformator. Er zijn twee soorten converters in de buck boost converter die buck converter zijn en de andere is boost converter. Deze converters kunnen het bereik van de uitgangsspanning produceren dan de ingangsspanning. Het volgende diagram toont de standaard buck boost-omzetter.

Buck Boost-omzetter

Buck Boost-omzetter

Werkingsprincipe van Buck-Boost Converter

De werking van de DC naar DC-omzetter is dat de inductor in de ingangsweerstand de onverwachte variatie in de ingangsstroom heeft. Als de schakelaar AAN is, voert de inductor de energie van de ingang en slaat deze de energie van magnetische energie op. Als de schakelaar gesloten is, wordt de energie ontladen. Het uitgangscircuit van de condensator wordt verondersteld voldoende hoog te zijn dan dat de tijdconstante van een RC-circuit hoog is op de uitgangstrap. De enorme tijdconstante wordt vergeleken met de schakelperiode en zorg ervoor dat de stationaire toestand een constante uitgangsspanning Vo (t) = Vo (constant) is en aanwezig is op de laadklem.

Er zijn twee verschillende soorten werkingsprincipes in de buck boost-omzetter.

  • Buck-omzetter.
  • Boost-omzetter.

Buck Converter werkt

Het volgende diagram toont de werking van de buck-converter. In de buck-converter wordt de eerste transistor AAN en de tweede transistor UITgeschakeld vanwege de hoge blokgolffrequentie. Als de poortaansluiting van de eerste transistor meer is dan de stroom die door het magnetische veld gaat, laadt C op en levert deze de belasting. De D1 is de Schottky-diode en het is UIT geschakeld vanwege de positieve spanning naar de kathode.

Buck Converter werkt

Buck Converter werkt

De inductor L is de eerste stroombron. Als de eerste transistor UIT is met behulp van de besturingseenheid, stroomt de stroom in de buck-bewerking. Het magnetische veld van de inductor is ingestort en de achterkant e.m.f wordt gegenereerd ineenstortend veld dat de polariteit van de spanning over de inductor omdraait. De stroom vloeit in de diode D2, de belasting en de D1-diode worden ingeschakeld.

De ontlading van de inductor L neemt af met behulp van de stroom. Tijdens de eerste transistor is in één toestand de lading van de accumulator in de condensator. De stroom vloeit door de belasting en tijdens de uit-periode houdt Vout redelijk. Daarom behoudt het de minimale rimpelamplitude en sluit Vout bij de waarde van Vs

Boost Converter werkt

In deze converter wordt de eerste transistor continu ingeschakeld en voor de tweede transistor wordt de blokgolf met hoge frequentie aan de poortaansluiting toegevoerd. De tweede transistor is in geleiding wanneer de aan-toestand en de ingangsstroom van de inductor L door de tweede transistor vloeien. De negatieve pool laadt het magnetische veld rond de inductor op. De D2-diode kan niet geleiden omdat de anode zich op de potentiaalaarde bevindt door de tweede transistor sterk te geleiden.

Boost Converter werkt

Boost Converter werkt

Door de condensator C op te laden, wordt de belasting toegepast op het gehele circuit in de AAN-toestand en kan het eerdere oscillatorcycli construeren. Tijdens de AAN-periode kan de condensator C regelmatig ontladen en de hoeveelheid hoge rimpelfrequentie op de uitgangsspanning. Het geschatte potentiaalverschil wordt gegeven door de onderstaande vergelijking.

VS + VL

Tijdens de UIT-periode van de tweede transistor wordt de inductor L opgeladen en de condensator C ontladen. De inductor L kan de achter-e.m.f produceren en de waarden zijn afhankelijk van de snelheid waarmee de stroom van de tweede transistorschakelaar verandert. De hoeveelheid inductie die de spoel kan innemen. Daarom kan de back-e.m.f elke andere spanning produceren over een breed bereik en bepaald door het ontwerp van het circuit. Daarom is de polariteit van de spanning over de inductor L nu omgekeerd.

De ingangsspanning geeft de uitgangsspanning en minimaal gelijk aan of hoger dan de ingangsspanning. De diode D2 is in voorwaartse richting voorgespannen en de stroom wordt toegepast op de belastingsstroom en hij laadt de condensatoren op tot VS + VL en hij is klaar voor de tweede transistor.

Modi van Buck Boost-converters

Er zijn twee verschillende soorten modi in de buck boost-converter. Hieronder volgen de twee verschillende soorten buck boost-converters.

  • Continue geleidingsmodus.
  • Discontinue geleidingsmodus.

Continue geleidingsmodus

In de continue geleidingsmodus gaat de stroom van het einde tot het einde van de inductor nooit naar nul. Daarom ontlaadt de inductor zich gedeeltelijk eerder dan de schakelcyclus.

Discontinue geleidingsmodus

In deze modus gaat de stroom door de inductor naar nul. Daarom zal de inductor aan het einde van de schakelcycli volledig ontladen.

Toepassingen van Buck boost converter

  • Het wordt gebruikt in de zelfregelende voedingen.
  • Het heeft consumentenelektronica.
  • Het wordt gebruikt in de batterijstroomsystemen.
  • Adaptieve besturingstoepassingen.
  • Eindversterker toepassingen.

Voordelen van Buck Boost Converter

  • Het geeft een hogere uitgangsspanning.
  • Laag werkende kanaalcyclus.
  • Lage spanning op MOSFET's

Dit gaat dus allemaal over de werking van het Buck Boost Converter Circuit en de toepassingen. De informatie in het artikel is het basisconcept van buck boost-converters. Als u vragen heeft over dit concept of om elektrotechnische projecten uit te voeren , geef alsjeblieft commentaar in de commentaarsectie hieronder. Hier is een vraag voor jou. Wat zijn de functies van de buck boost-converters?

Fotocredits: