降压转换器的基本工作

本章将着重对降压型DC/DC转换器的重要部件电感和电容器的选型方法进行说明,其选型对性能和特性将产生极大影响。为了便于理解,需要先知道降压型DC/DC转换器的基本工作和工作电流的流动情况,因此从温习的角度首先从基本工作和电流路径开始说明。

降压转换器的基本工作

下面是降压型转换器的基本电路、工作及其电流的流向。

18D_graf01

  • Fig. 1 表示开关元件Q1处于ON状态下。
  • Q1为ON时,电流从输入VIN通过线圈L,向输出滤波电容器CO充电,
    供给输出电流IO
  • 此时线圈L所流动的电流将产生磁场,电能被转换成磁能蓄积起来。
  • Fig. 2表示开关元件Q1处于OFF状态下。
  • Q1为OFF时,二极管D1为ON,积蓄于L的能量被释放到输出端。

该基本电路图表示二极管整流(异步整流)型的降压电路。同步整流的情况下将D1替换为开关元件(晶体管),执行与Q1相反的ON/OFF工作,不过基本道理是相同的。

下图是综合上述Fig.1和Fig.2,表示主要节点的电压或电流波形的电路图。

18D_graf02

对于Q1的ON/OFF,想必大家都明白漏极电流ID、电感电流IL、以及输出电容器电流ICO、输入电容器电流ICIN是如何流动的。

如果对此能够清晰理解的话,就能够理解哪个部件担任什么样的工作,并且明白该部件应具备哪种特性。

后续将会以该工作和电流流向为前提来介绍电感的选型。

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