電源功耗101

降壓調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換成一個較高的VIN到較低的VOUT如圖4。控制器打開和關(guān)閉開關(guān)S周期性連接VIN和地之間的相節(jié)點(diǎn)。見于相節(jié)點(diǎn)的波形，然后通過電感和電容濾波，以提供一個光滑的電壓到負(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)(見圖5)，當(dāng)開關(guān)S關(guān)閉，當(dāng)開關(guān)S是打開的。當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時，車輛充電的電感器和電容器，并提供輸出電流。當(dāng)開關(guān)打開時，磁場在電感崩潰并且使電壓跨過電感來改變極性。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，電感器的磁場的塌陷。這種情況發(fā)生時，沒有任何提及的時鐘和被稱為異步調(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。通過與另一個MOSFET代替二極管，在系統(tǒng)中的損失可以減少。這就需要一個更復(fù)雜的控制器，以確保MOSFET不會二者同時導(dǎo)通。由于底MOSFET被現(xiàn)在控制，拓?fù)浔环Q為一個同步調(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是控制信號的高側(cè)FET。由于控制器打開高側(cè)FET，電流持續(xù)上升的開關(guān)。與此同時，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)開關(guān)關(guān)斷，電流開始下降，在這兩個電感器和低側(cè)FET和在相節(jié)點(diǎn)處的電壓被拉到接地。

在VPHASE信號然后過濾以形成VOUT。

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

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)器和開關(guān)控制器(如在圖8中所示)。集成開關(guān)調(diào)節(jié)器生成在FET進(jìn)入包裝或在硅。開關(guān)控制器需要開關(guān)被放置在IC外部。

集成的開關(guān)穩(wěn)壓器與開關(guān)控制器圖片

圖8：集成的開關(guān)穩(wěn)壓器與開關(guān)控制器。

電壓比規(guī)定的固定選項(xiàng)其他可以使用，只要一個反饋網(wǎng)絡(luò)被添加到設(shè)計。建議需要電壓大于標(biāo)準(zhǔn)固定電壓等時使用的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)討論過的公式計算電容器。 VOUT為期望的輸出電壓和VOSTD是SC189的無反饋網(wǎng)絡(luò)的電壓。反饋電阻是通過找到對圖9中的VREF等式中所使用的公式計算是零件的VOSTD或1V時的推薦SC189A被使用。

對反饋的圖像電阻的計算公式

圖9：反饋電阻的計算公式。

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