電源功耗101

降壓調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換成一個(gè)較高的VIN到較低的VOUT如圖4?？刂破鞔蜷_(kāi)和關(guān)閉開(kāi)關(guān)S周期性連接VIN和地之間的相節(jié)點(diǎn)。見(jiàn)于相節(jié)點(diǎn)的波形，然后通過(guò)電感和電容濾波，以提供一個(gè)光滑的電壓到負(fù)載。

降壓穩(wěn)壓器的圖像

圖4：降壓穩(wěn)壓器。

該降壓調(diào)節(jié)器具有兩種不同的狀態(tài)(見(jiàn)圖5)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S關(guān)閉，當(dāng)開(kāi)關(guān)S是打開(kāi)的。當(dāng)開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，車輛充電的電感器和電容器，并提供輸出電流。當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，磁場(chǎng)在電感崩潰并且使電壓跨過(guò)電感來(lái)改變極性。這種變化在極翻出地面以下的階段節(jié)點(diǎn)，正向偏置二極管。這允許電流繼續(xù)流作為電感源所需的負(fù)荷的電流。

基本的降壓穩(wěn)壓器States圖片

圖5：基本降壓穩(wěn)壓器的狀態(tài)。

如前所述，二極管正向偏置，電感器的磁場(chǎng)的塌陷。這種情況發(fā)生時(shí)，沒(méi)有任何提及的時(shí)鐘和被稱為異步調(diào)節(jié)。所使用的二極管的VF表示損失內(nèi)異步調(diào)節(jié)器的顯著部，特別是作為VF的值接近的VOUT的值。通過(guò)與另一個(gè)MOSFET代替二極管，在系統(tǒng)中的損失可以減少。這就需要一個(gè)更復(fù)雜的控制器，以確保MOSFET不會(huì)二者同時(shí)導(dǎo)通。由于底MOSFET被現(xiàn)在控制，拓?fù)浔环Q為一個(gè)同步調(diào)整。 S1也被稱為頂端或FET高側(cè)FET。 S2也被稱為底部FET或低側(cè)FET。異步和同步降壓型穩(wěn)壓器之間的對(duì)比如圖6所示。

異步與同步降壓穩(wěn)壓器圖片

圖6：異步與同步降壓穩(wěn)壓器。

在圖7中的波形與降壓型穩(wěn)壓器相關(guān)聯(lián)。 DH是控制信號(hào)的高側(cè)FET。由于控制器打開(kāi)高側(cè)FET，電流持續(xù)上升的開(kāi)關(guān)。與此同時(shí)，電流也斜升，在電感器和相節(jié)點(diǎn)的電壓VIN命中。當(dāng)高側(cè)開(kāi)關(guān)關(guān)斷，電流開(kāi)始下降，在這兩個(gè)電感器和低側(cè)FET和在相節(jié)點(diǎn)處的電壓被拉到接地。

在VPHASE信號(hào)然后過(guò)濾以形成VOUT。

時(shí)間的高側(cè)FET是在數(shù)量上被定義為噸。時(shí)間的高側(cè)FET關(guān)斷的量被定義為噸OFF。的tON加Toff的時(shí)間被定義為T或總周期時(shí)間。

基本的降壓穩(wěn)壓器的波形圖像

圖7：基本降壓穩(wěn)壓器的波形。

降壓調(diào)節(jié)器可以進(jìn)一步分成兩類，集成調(diào)節(jié)器和開(kāi)關(guān)控制器(如在圖8中所示)。集成開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器生成在FET進(jìn)入包裝或在硅。開(kāi)關(guān)控制器需要開(kāi)關(guān)被放置在IC外部。

集成的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器與開(kāi)關(guān)控制器圖片

圖8：集成的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器與開(kāi)關(guān)控制器。

電壓比規(guī)定的固定選項(xiàng)其他可以使用，只要一個(gè)反饋網(wǎng)絡(luò)被添加到設(shè)計(jì)。建議需要電壓大于標(biāo)準(zhǔn)固定電壓等時(shí)使用的1伏SC189。由于內(nèi)部補(bǔ)償，跨越反饋網(wǎng)絡(luò)的頂側(cè)使用的電容器是必要的，以保持穩(wěn)定。已經(jīng)討論過(guò)的公式計(jì)算電容器。 VOUT為期望的輸出電壓和VOSTD是SC189的無(wú)反饋網(wǎng)絡(luò)的電壓。反饋電阻是通過(guò)找到對(duì)圖9中的VREF等式中所使用的公式計(jì)算是零件的VOSTD或1V時(shí)的推薦SC189A被使用。

對(duì)反饋的圖像電阻的計(jì)算公式

圖9：反饋電阻的計(jì)算公式。

總之，使用一個(gè)線性調(diào)節(jié)器的最佳時(shí)間是在系統(tǒng)中的噪聲不能耐受或當(dāng)VIN和VOUT差異較小。使用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的最佳時(shí)間是在VIN和VOUT之間的差異較大。此外，它最好是使用一個(gè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器時(shí)的效率是重要的，大電流是參與。升特公司有很多選擇，線性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。