Buck Boost Converter: Funktionsweise und Anwendungen der Schaltungstheorie

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Das Der Buck-Boost-Wandler ist ein DC / DC-Wandler . Die Ausgangsspannung des DC / DC-Wandlers ist kleiner oder größer als die Eingangsspannung. Die Ausgangsspannung der Größe hängt vom Arbeitszyklus ab. Diese Wandler werden auch als Aufwärts- und Abwärtstransformatoren bezeichnet, und diese Namen stammen aus dem Analogon Transformator auf und ab . Die Eingangsspannungen werden auf einen Pegel von mehr als oder weniger als der Eingangsspannung angehoben / abgesenkt. Durch Verwendung der niedrigen Umwandlungsenergie ist die Eingangsleistung gleich der Ausgangsleistung. Der folgende Ausdruck zeigt das Tief einer Konvertierung.

Eingangsleistung (Pin) = Ausgangsleistung (Pout)




Für den Step-up-Modus ist die Eingangsspannung geringer als die Ausgangsspannung (Vin

Komm schon



Im Step-Down-Modus ist die Eingangsspannung größer als die Ausgangsspannung (Vin> Vout). Daraus folgt, dass der Ausgangsstrom größer als der Eingangsstrom ist. Daher ist der Buck-Boost-Wandler ein Step-Down-Modus.

Vin> Vout und Iin

Was ist ein Buck Boost Converter?

Es ist eine Art von DC / DC-Wandler und es hat eine Größe der Ausgangsspannung. Sie kann mehr oder weniger als gleich der Eingangsspannungsgröße sein. Der Buck-Boost-Wandler ist gleich die Rücklaufschaltung Anstelle des Transformators wird ein einzelner Induktor verwendet. Es gibt zwei Arten von Wandlern im Abwärtswandler, die Abwärtswandler sind, und der andere ist Aufwärtswandler. Diese Wandler können den Bereich der Ausgangsspannung als die Eingangsspannung erzeugen. Das folgende Diagramm zeigt den grundlegenden Buck-Boost-Wandler.

Buck Boost Converter

Buck Boost Converter

Funktionsprinzip des Buck-Boost-Wandlers

Der Arbeitsbetrieb des DC / DC-Wandlers ist der Induktor im Eingangswiderstand hat die unerwartete Variation im Eingangsstrom. Wenn der Schalter eingeschaltet ist, speist der Induktor die Energie vom Eingang und speichert die Energie der magnetischen Energie. Wenn der Schalter geschlossen ist, entlädt er die Energie. Die Ausgangsschaltung des Kondensators wird als ausreichend hoch angenommen, als die Zeitkonstante einer RC-Schaltung auf der Ausgangsstufe hoch ist. Die große Zeitkonstante wird mit der Schaltperiode verglichen und es wird sichergestellt, dass der stationäre Zustand eine konstante Ausgangsspannung Vo (t) = Vo (konstant) ist und am Lastanschluss anliegt.

Es gibt zwei verschiedene Arten von Arbeitsprinzipien im Tiefsetzsteller.

  • Abwärtswandler.
  • Schnellumrechner.

Buck Converter funktioniert

Das folgende Diagramm zeigt den Arbeitsbetrieb des Tiefsetzstellers. Im Tiefsetzsteller wird der erste Transistor eingeschaltet und der zweite Transistor aufgrund der hohen Rechteckwellenfrequenz ausgeschaltet. Wenn der Gate-Anschluss des ersten Transistors größer ist als der Strom, der durch das Magnetfeld fließt, wird C aufgeladen und die Last versorgt. Der D1 ist die Schottky-Diode und es wird aufgrund der positiven Spannung an der Kathode ausgeschaltet.

Buck Converter funktioniert

Buck Converter funktioniert

Der Induktor L ist die anfängliche Stromquelle. Wenn der erste Transistor mit der Steuereinheit ausgeschaltet ist, fließt der Strom im Buck-Betrieb. Das Magnetfeld des Induktors wird kollabiert und das hintere e.m.f wird ein kollabierendes Feld erzeugt, das sich um die Polarität der Spannung über dem Induktor dreht. Der Strom fließt in der Diode D2, die Last und die D1-Diode werden eingeschaltet.

Die Entladung des Induktors L nimmt mit Hilfe des Stroms ab. Während des ersten Transistors befindet sich in einem Zustand die Ladung des Akkumulators im Kondensator. Der Strom fließt durch die Last und hält Vout während der Ausschaltzeit angemessen. Daher behält es die minimale Welligkeitsamplitude bei und Vout nähert sich dem Wert von Vs

Boost Converter funktioniert

Bei diesem Wandler wird der erste Transistor kontinuierlich eingeschaltet und für den zweiten Transistor wird die Rechteckwelle mit hoher Frequenz an den Gate-Anschluss angelegt. Der zweite Transistor ist leitend, wenn der Einschaltzustand und der Eingangsstrom von der Induktivität L durch den zweiten Transistor fließen. Der negative Anschluss lädt das Magnetfeld um den Induktor auf. Die D2-Diode kann nicht leiten, da sich die Anode durch Hochleiten des zweiten Transistors auf der Potentialmasse befindet.

Boost Converter funktioniert

Boost Converter funktioniert

Durch Laden des Kondensators C wird die Last im EIN-Zustand an die gesamte Schaltung angelegt und kann frühere Oszillatorzyklen aufbauen. Während der EIN-Periode kann sich der Kondensator C regelmäßig entladen und der Betrag der hohen Welligkeitsfrequenz auf die Ausgangsspannung. Die ungefähre Potentialdifferenz ergibt sich aus der folgenden Gleichung.

VS + VL

Während der AUS-Periode des zweiten Transistors wird der Induktor L geladen und der Kondensator C entladen. Der Induktor L kann den Gegenstrom erzeugen, und die Werte hängen von der Änderungsrate des Stroms des zweiten Transistorschalters ab. Der Betrag der Induktivität, den die Spule einnehmen kann. Daher kann der Gegenstrom über einen weiten Bereich eine beliebige unterschiedliche Spannung erzeugen, die durch das Design der Schaltung bestimmt wird. Daher hat sich die Polarität der Spannung über dem Induktor L jetzt umgekehrt.

Die Eingangsspannung gibt die Ausgangsspannung an und ist mindestens gleich oder höher als die Eingangsspannung. Die Diode D2 ist in Vorwärtsrichtung vorgespannt und der Strom wird an den Laststrom angelegt. Sie lädt die Kondensatoren auf VS + VL auf und ist bereit für den zweiten Transistor.

Modi von Buck-Boost-Konvertern

Es gibt zwei verschiedene Arten von Modi im Buck-Boost-Wandler. Im Folgenden sind die beiden verschiedenen Arten von Tiefsetzstellern aufgeführt.

  • Kontinuierlicher Leitungsmodus.
  • Diskontinuierlicher Leitungsmodus.

Kontinuierlicher Leitungsmodus

Im Dauerleitungsmodus geht der Strom von Ende zu Ende des Induktors niemals auf Null. Daher entlädt sich der Induktor teilweise früher als der Schaltzyklus.

Diskontinuierlicher Leitungsmodus

In diesem Modus geht der Strom durch die Induktivität auf Null. Daher entlädt sich der Induktor am Ende der Schaltzyklen vollständig.

Anwendungen des Buck-Aufwärtswandlers

  • Es wird in selbstregulierenden Netzteilen verwendet.
  • Es hat Unterhaltungselektronik.
  • Es wird in den Batteriesystemen verwendet.
  • Adaptive Steuerungsanwendungen.
  • Leistungsverstärkeranwendungen.

Vorteile des Buck Boost Converter

  • Es gibt eine höhere Ausgangsspannung.
  • Niedriger Betriebszyklus.
  • Niederspannung an MOSFETs

Daher dreht sich hier alles um die Funktionsweise und Anwendungen des Buck Boost Converter Circuit. Die Informationen in diesem Artikel sind das Grundkonzept von Buck-Boost-Wandlern. Wenn Sie Fragen zu diesem Konzept haben oder elektrotechnische Projekte umzusetzen , bitte kommentieren Sie im Kommentarbereich unten. Hier ist eine Frage an Sie. Was sind die Funktionen der Buck-Boost-Wandler?

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