Buck-电路结构详解(Analog-Devices培训资料)演示幻灯片.ppt

Click to Edit Master Title Style,Click Click to Edit Master Text Styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,The World Leader in High-Performance Signal Processing Solutions,Click to Edit Master Title Style,Click Click to Edit Master Text Styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,DC-DC,降压转换器基础与设计流程,概述,降压转换器基础,能量传输,波形,伏秒平衡,同步与 异步,/,电流连续模式（,CCM,）与 电流断续模式（,DCM,）,经典控制结构,电压模式,电流模式,理想转换器的器件选择,功率电感,功率,MOSFET,输出电容,基于,EXCEL,的下载工具,非理想转换器的器件选择,2,降压转换器基础,&Power!,降压型,DC-DC,转换器基础,输出电压低于输入电压,包含两个开关、一个电感和一个输出电容,在导通时间内，电感电流从输入流向输出。因电感两端承受正向电压，电感电流上升,在关断时间内，电感电流从地流向输出。因电感两端承受反向电压，电感电流下降,导通时间内储存在电感中的能量，在关断时间内向负载释放,4,DC-DC,降压转换器：简化波形,I,ON,I,OFF,I,L,I,C,t,on,t,off,T,V,sw,面积相等,。,稳态时,V,out,I,LOAD,。,I,L,I,L,2,假设开关,A,和,B,由固定频率的互补方波信号驱动,5,DC-DC,降压转换器：伏秒平衡,在稳态工作时，每个周期开始和结束时的电感电流都相等（伏秒平衡）,在导通时间内：,在关断时间内：,占空比：,I,L,I,L,6,DC-DC,降压转换器：同步与异步,/,电流连续模式与电流断续模式,开关,B,可以是一个二极管或,NMOS,器件,若开关,B,是二极管,电感中不会有负电流 在轻负载时进入电流断续模式（,DCM,）,在低电流（,T,jmax,，所选的,FET,不适用,36,DC-DC,降压转换器：选择,MOSFET,封装表,您会发现结到环境的热阻（,R,jA,）很大程度上依赖于封装,热阻,R,ja,（平均）*,尺寸,成本,DPAK(TO-252),50C/W,10mm x 6.1mm,低,SO-8,70C/W,6mm x 4.9mm,中,热增强型,SO-8,50C/W,5.15mm x 6.15mm,高,TSOP-6,90C/W,2.85mm x 3mm,中,1206-8,片式,FET,70C/W,3mm x 1.8mm,中,SOT-23,130C/W,2.5mm x 2.9mm,低,*受测器件安装在,1,平方英寸,2,盎司的铜箔上,37,DC-DC,降压转换器：选择,MOSFET,结论,此时，您会得出以下三种结论之一：,1.FET,工作状况不错。它具有温度稳定性，并且功耗少，符合,效率,要求。太棒了！,2.,您选的,FET,会在应用中引发火灾,3.,您选的,FET,具有温度稳定性，但相对于,效率,要求，功耗太大。,4.,您选的,FET,功耗远低于其额定值，但针对应用要求可能尺寸太大或成本太高,38,DC-DC,降压转换器：选择电感,主要关注：,温度稳定性,铁芯不饱和,峰峰值电感纹波不会导致输出电压纹波超出规格要求,从何处开始？找出电感上的“伏”和“秒”来计算,I,L,39,DC-DC,降压转换器：选择电感 纹波电流,I,L,通常是,Iout,的,30,至,100,I,L,越小，通常转换器越大、效率越高,I,L,越大，通常转换器越小、效率越低,I,L,越低，输出电容的等效串联电阻可以越高,I,L,越高，输出电容的等效串联电阻必须越低,I,L,I,LOAD,I,L,I,C,I,L,2,40,DC-DC,降压转换器：选择电感饱和,电感饱和了？,I,sat,：相对与零电流时的电感量，电感降低,x,（通常,x20,）时的直流电流,若,I,sat,1A,输出,同步降压转换器,ADP2102/5/6/7,、,ADP2108,、,ADP2114/6,5.5V,输入，最高,4A,输出；非常适合电池操作,通过自动补偿实现最佳性能,线性调节器,ADP12x/13x/15x/17x,、,ADP170 x,、,ADP33xx,、,ADP667,、,ADP175x,、,ADP174x,输入电压最高,28V,，输出电流最高,2A,ADIsimPower,的应用空间相当广阔,50,