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  6. 開(kāi)關(guān)管,二極管,穩(wěn)壓反饋回路原理解析
    • 發(fā)布時(shí)間:2024-08-08 19:07:44
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    開(kāi)關(guān)管,二極管,穩(wěn)壓反饋回路原理解析
    開(kāi)關(guān)管的選擇
    開(kāi)關(guān)管 二極管 穩(wěn)壓反饋回路
    一般選用N 型mos管作為開(kāi)關(guān)管(下圖為電流波形)
    開(kāi)關(guān)管 二極管 穩(wěn)壓反饋回路
    漏源間擊穿電壓:在開(kāi)關(guān)管截止時(shí),將會(huì)承受最大的Vds,Vds =Vin + Vf,為了考慮余量,計(jì)算時(shí)將Vds= 1.2 (Vin + Vf) ;那在選用FET時(shí),至少要保證選用的FET 漏源間能承受住這個(gè)電壓,條件允許的情況下,可以選用具有更大的Vds承受電壓的FET;
    平均電流:ID =IO·Dl;
    峰值電流:最大電流等于電感電流的最大值IDMAX = Ipeak=Io+ ½·?I;
    導(dǎo)通電阻:在開(kāi)關(guān)管完全導(dǎo)通后,會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的導(dǎo)通電阻Rsdon,這個(gè)值越小,消耗的功率就越少,選用FET時(shí)要特別注意。
    額定功耗 :P d = ID 2·Rsdon,選用的FET要能承受這個(gè)消耗功率且要留有余量。
    最低驅(qū)動(dòng)電壓: 要確認(rèn)選用的FET所需最低的驅(qū)動(dòng)電壓是多少,當(dāng)前設(shè)計(jì)的回路能否提供這個(gè)電壓,一般來(lái)說(shuō),為了保證FET的Vgs電壓,在G極和S極一般會(huì)加一個(gè)自舉電容以保證達(dá)到啟動(dòng)電壓。
    開(kāi)關(guān)管 二極管 穩(wěn)壓反饋回路
    二極管的選擇
    開(kāi)關(guān)管 二極管 穩(wěn)壓反饋回路
    下圖為二極管電流波形
    開(kāi)關(guān)管 二極管 穩(wěn)壓反饋回路
    反向擊穿電壓:在二極管截止時(shí),將會(huì)承受最大的反向電壓Urev,Urev =Vin, 在選取二極管時(shí),需要選擇比這個(gè)電壓高的;
    平均電流:ID=IO·(1-D)l峰值電流:最大電流等于電感電流的最大值,
    IDMAX = Ipeak=Io + ½ · ?I;
    額定功率:Pd = ID·VF,選用的二極管能承受這個(gè)消耗功率且要留有余量;
    正向?qū)妷篤F:二極管的正向?qū)妷篤F越小,功率消耗就越小,所以要盡可能地選擇VF比較小的;
    反向恢復(fù)時(shí)間trr:在開(kāi)關(guān)電路中,一定要選擇反向恢復(fù)時(shí)間快的二極管,不然電路會(huì)工作異常。按反向恢復(fù)速度快慢分類(lèi):普通整流二極管 > 500ns ,快恢復(fù)二極管(150, 500)ns,超快恢復(fù)二極管(10,150)ns, 肖特基二極管<10 ns。
    開(kāi)關(guān)管 二極管 穩(wěn)壓反饋回路
    R 的選擇
    開(kāi)關(guān)管 二極管 穩(wěn)壓反饋回路
    穩(wěn)壓反饋回路:
    由于輸出可能存在過(guò)載或輕載的情況,輸出電壓可能不穩(wěn),嚴(yán)重的話(huà),輸出端短路,出于保護(hù)的目的,前端回路要及時(shí)得到這個(gè)反饋并關(guān)閉開(kāi)關(guān)管。
    那么如何進(jìn)行進(jìn)行這個(gè)電壓反饋呢?
    開(kāi)關(guān)管 二極管 穩(wěn)壓反饋回路
    其原理就是用電阻對(duì)輸出電壓進(jìn)行分壓采樣,然后和IC內(nèi)部自帶的參考電壓Vref進(jìn)行比較,采樣電壓高于或低于Vref,整個(gè)控制環(huán)節(jié)會(huì)進(jìn)行工作,調(diào)節(jié)占空比。
    當(dāng)輸出電壓升高時(shí),降低占空比,使輸出電壓降低;
    當(dāng)輸出電壓下降時(shí),調(diào)高占空比,使輸出電壓升高從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓效果。
    當(dāng)輸出電壓穩(wěn)定在我們需要的目標(biāo)值時(shí),
    VFB應(yīng)該等于參考電壓Vref,
    Vref= Vout·R2/(R2+R1)->Vout= Vref (1+ R1/R2)。
    我們可以先設(shè)定R2的值,然后知道輸出電壓,就可以算出R1的值。考慮到消耗功率(電流參數(shù))的影響,R1/R2的值選擇應(yīng)是上K級(jí)別的,而且需要使用1%精密度的電阻。
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