嵌入式-硬件-DCDC(BUCK)电路分析

文章目录

    • 一:DC-DC(BUCK)电路拓扑图
      • [1.1 典型的buck电路为12V输入5v输出](#1.1 典型的buck电路为12V输入5v输出)
    • 二:市面上常用的DCDC模块
      • [2.1 某宝热销产品](#2.1 某宝热销产品)
      • [2.2 dcdc模块的各种测试数据](#2.2 dcdc模块的各种测试数据)
      • [2.3 自己做一个的BOM成本](#2.3 自己做一个的BOM成本)
      • [2.4 采用不同芯片来自己画板打样](#2.4 采用不同芯片来自己画板打样)
    • 三:BUCK电路原理图分析(面试)
      • [3.1 buck 电路是什么(画图)?](#3.1 buck 电路是什么(画图)?)
      • [3.2 原理与工作方式](#3.2 原理与工作方式)
      • [3.3 伏秒原则,又称伏秒平衡](#3.3 伏秒原则,又称伏秒平衡)
      • [3.4 Buck变换器的两种工作模式(CCM和DCM)](#3.4 Buck变换器的两种工作模式(CCM和DCM))
      • [3.5 死区时间](#3.5 死区时间)
      • 道友:一个人的成熟从3次放下开始。

推荐视频:工科男孙老师《 设计一款好用的12V转5V模块
推荐文章:《 嵌入式-数模电-MOS管经典教程(PPT最全版本)》

一:DC-DC(BUCK)电路拓扑图

1.1 典型的buck电路为12V输入5v输出

  • 有两个NMOS管的为同步整流电路;
  • 上管为NMOS管,下管为二极管的则为异步整流电路
  • Buck变换器的工作过程可分为两部分:
    1)开关(晶体管)导通:二极管D1截止;电感电流线性增加并储能;电容充电储能;输出电压Vo。
    2)开关(晶体管)关断:二极管D1导通;电感释放能量;电容放电;输出Vo。

  • 用mos管代替续流二极管,能减少发热和导通压降,减少损耗。
  • mos 管的G极由IC的PWM控制,能控制占空比也就能控制mos管的开关断频率,相当于水龙头放水的时间控制

二:市面上常用的DCDC模块

2.1 某宝热销产品

2.2 dcdc模块的各种测试数据

2.3 自己做一个的BOM成本

2.4 采用不同芯片来自己画板打样

三:BUCK电路原理图分析(面试)

3.1 buck 电路是什么(画图)?

  • BUCK 电路通常是指降压型直流-直流转换器,就是用于将一个较高的直流电压转换为较低的直流电压。
  • 将低直流电压升为高直流电压即为boost电路。

3.2 原理与工作方式

  • 开关调制:Buck电路通过周期性开关MOSFET来控制电能的流动。MOSFET的开关动作由控制电路(IC的PWM控制器)控制,通常以固定的频率进行开关,例如几十Khz到几mhz不等。
  • 电感储能:电感在电路中起到关键作用。它能存储能量并平滑电流。当NMOS导通时,电源电压通过电感传输能量到负载;当上管NMOS关断时,电感的能量持续流向负载,但此时的电流路径是 通过下管nmos来完成电路。
  • 输出控制:通过控制mosfet的导通比例(即占空比),可以调节输出电压。占空比定义为开关周期中mosfet导通时间与总周期时间的比率。

3.3 伏秒原则,又称伏秒平衡

  • 是指开关电源稳定工作状态下,加在电感两端的电压乘以导通时间等于关断时刻电感两端电压乘以关断时间,或指在稳压工作的开关电源中电感两端的正伏秒值等于负伏秒值。

3.4 Buck变换器的两种工作模式(CCM和DCM)

  • 按电感电流在每个周期开始时是否从零开始。
  • Buck变换器的工作模式可以分为电感电流连续工作模式(ConTInuousConducTIonMode,CCM)和电感电流不连续工作模式(DisconTInuousConductionMode,DCM)两种。

3.5 死区时间

  • 在开关电源系统中,死区时间(Dead Time)是指为了避免两个晶体管开关同时导通而引入的屏蔽时间。
  • 连接的两个晶体管开关通过交互地闭合和关断来决定线圈中电流的增减。为避免两个晶体管同时导通造成不必要的电流浪涌,即需控制电路在开关动作引入死区特性。在死区时间内,需要完成对已导通晶体管的关断和另一晶体管的导通。
  • 死区时间:
    • 设置必要的死区时间以防止短路。
    • 死区时间越小,体二极管传导越少。
    • 死区时间越小,损耗越小,效率越高。

以上,完,欢迎在评论区补充

道友:一个人的成熟从3次放下开始。

1.放下过去的遗憾:过去的事无法改变,我们应该努力向前看;

2.放下心中的攀比:去发现和珍惜属于自己的快乐,比羡慕他人更有意义;

3.放下无谓的担忧:把当下的事情做好,比什么都重要。

相关推荐
三菱-Liu2 小时前
三菱MR-J4-B伺服连接器和信号排列
网络·驱动开发·硬件工程·制造·mr
stm32发烧友15 小时前
基于STM32的智能家居安防系统设计
stm32·嵌入式硬件·智能家居
LightningJie15 小时前
STM32(hal库)中的定时器从模式TIM_SlaveConfigTypeDef结构体中的含义,以及可选参数的含义都是什么意思
stm32·单片机·嵌入式硬件
小齿轮lsl16 小时前
无桥Boost-PFC 双闭环控制MATLAB仿真
单片机·嵌入式硬件·matlab·电力电子·电源硬件·pfc
Matlab程序猿小助手18 小时前
【MATLAB源码-第213期】基于matlab的16QAM调制解调系统软硬判决对比仿真,输出误码率曲线对比图。
开发语言·嵌入式硬件·算法·matlab·机器人
鱼与仙人掌19 小时前
STM32:ADC
stm32·单片机·嵌入式硬件
yangpipi-20 小时前
Linux系统程序设计--2. 文件I/O
linux·stm32·单片机
沐欣工作室_lvyiyi1 天前
汽车牌照识别系统的设计与仿真(论文+源码)
人工智能·单片机·fpga开发·汽车·单片机毕业设计·matlab车牌识别
wenchm1 天前
细说STM32单片机USART中断收发RTC实时时间并改善其鲁棒性的另一种方法
stm32·单片机·实时音视频
雷打不动的晴天1 天前
关于PCB供电保护的问题
嵌入式硬件