벅 부스트 컨버터 : 회로 이론 작동 및 응용

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그만큼 벅 부스트 컨버터는 DC-DC 컨버터입니다. . DC-DC 컨버터의 출력 전압은 입력 전압보다 작거나 큽니다. 크기의 출력 전압은 듀티 사이클에 따라 다릅니다. 이 변환기는 승압 및 강압 변압기라고도하며 이러한 이름은 스텝 업 및 스텝 다운 변압기 . 입력 전압은 입력 전압보다 높거나 낮은 수준으로 스텝 업 / 다운됩니다. 낮은 변환 에너지를 사용하면 입력 전력이 출력 전력과 동일합니다. 다음 식은 낮은 전환율을 보여줍니다.

입력 전원 (Pin) = 출력 전원 (Pout)




승압 모드의 경우 입력 전압이 출력 전압 (Vin

어서



스텝 다운 모드에서 입력 전압은 출력 전압보다 큽니다 (Vin> Vout). 따라서 출력 전류가 입력 전류보다 커집니다. 따라서 벅 부스트 컨버터는 스텝 다운 모드입니다.

Vin> Vout 및 Iin

벅 부스트 컨버터 란?

그것은 유형입니다 DC-DC 변환기 그리고 그것은 출력 전압의 크기를 가지고 있습니다. 입력 전압 크기보다 크거나 같을 수 있습니다. 벅 부스트 컨버터는 다음과 같습니다. 플라이 백 회로 변압기 대신 단일 인덕터가 사용됩니다. 벅 부스트 컨버터에는 벅 컨버터 인 두 가지 유형의 컨버터가 있으며 다른 하나는 부스트 컨버터입니다. 이러한 컨버터는 입력 전압보다 출력 전압 범위를 생성 할 수 있습니다. 다음 다이어그램은 기본 벅 부스트 컨버터를 보여줍니다.

벅 부스트 컨버터

벅 부스트 컨버터

Buck-Boost Converter의 작동 원리

DC-DC 컨버터의 작동 동작은 입력 저항의 인덕터이며 입력 전류에 예기치 않은 변동이 있습니다. 스위치가 ON이면 인덕터는 입력에서 에너지를 공급하고 자기 에너지의 에너지를 저장합니다. 스위치가 닫히면 에너지가 방출됩니다. 커패시터의 출력 회로는 RC 회로의 시정 수가 출력단에서 높은 것보다 충분히 높다고 가정합니다. 거대한 시정 수는 스위칭 기간과 비교되며 정상 상태가 일정한 출력 전압 Vo (t) = Vo (constant)이고 부하 단자에 존재하는지 확인합니다.

벅 부스트 컨버터에는 두 가지 유형의 작동 원리가 있습니다.

  • 벅 컨버터.
  • 부스트 컨버터.

벅 컨버터 작동

다음 다이어그램은 벅 컨버터의 작동 동작을 보여줍니다. 벅 컨버터에서 첫 번째 트랜지스터는 켜지고 두 번째 트랜지스터는 높은 구형파 주파수로 인해 꺼집니다. 첫 번째 트랜지스터의 게이트 단자가 전류보다 크면 자기장을 통과하여 C를 충전하고 부하를 공급합니다. D1은 쇼트 키 다이오드 음극에 대한 양의 전압으로 인해 꺼집니다.

벅 컨버터 작동

벅 컨버터 작동

인덕터 L은 전류의 초기 소스입니다. 제어 장치를 사용하여 첫 번째 트랜지스터가 꺼지면 벅 동작에서 전류가 흐릅니다. 인덕터의 자기장은 붕괴되고 후면 e.m.f는 인덕터 양단의 전압 극성을 중심으로 붕괴 필드가 생성됩니다. 다이오드 D2에 전류가 흐르고 부하와 D1 다이오드가 켜집니다.

인덕터 L의 방전은 전류의 도움으로 감소합니다. 첫 번째 트랜지스터가 하나의 상태에있는 동안 커패시터의 축전지가 충전됩니다. 전류는 부하를 통해 흐르고 오프 기간 동안 Vout을 합리적으로 유지합니다. 따라서 최소 리플 진폭을 유지하고 Vout은 Vs의 값에 가깝습니다.

부스트 컨버터 작동

이 변환기에서 첫 번째 트랜지스터는 계속 켜져 있고 두 번째 트랜지스터의 경우 고주파의 구형파가 게이트 단자에 적용됩니다. 두 번째 트랜지스터는 온 상태와 입력 전류가 인덕터 L에서 두 번째 트랜지스터를 통해 흐를 때 전도됩니다. 인덕터 주변의 자기장을 충전하는 음극 단자입니다. 양극이 두 번째 트랜지스터를 고도로 전도하여 전위 접지에 있기 때문에 D2 다이오드는 전도 할 수 없습니다.

부스트 컨버터 작동

부스트 컨버터 작동

커패시터 C를 충전하면 부하가 ON 상태에서 전체 회로에 적용되고 더 빠른 발진기 사이클을 구성 할 수 있습니다. ON 기간 동안 커패시터 C는 출력 전압에서 높은 리플 주파수의 양과 정기적으로 방전 될 수 있습니다. 대략적인 전위차는 아래 방정식으로 제공됩니다.

VS + VL

두 번째 트랜지스터의 OFF 기간 동안 인덕터 L이 충전되고 커패시터 C가 방전됩니다. 인덕터 L은 역 e.m.f를 생성 할 수 있으며 값은 두 번째 트랜지스터 스위치의 전류 변화율에 따라 달라집니다. 코일이 차지할 수있는 인덕턴스의 양입니다. 따라서 백 e.m.f는 넓은 범위를 통해 다른 전압을 생성 할 수 있으며 회로 설계에 따라 결정됩니다. 따라서 인덕터 L 양단의 전압 극성은 이제 반전되었습니다.

입력 전압은 출력 전압을 제공하며 입력 전압과 같거나 그 이상입니다. 다이오드 D2는 순방향 바이어스 상태이고 전류는 부하 전류에 적용되며 커패시터를 VS + VL로 재충전하고 두 번째 트랜지스터를 사용할 준비가됩니다.

벅 부스트 컨버터의 모드

벅 부스트 컨버터에는 두 가지 유형의 모드가 있습니다. 다음은 두 가지 유형의 벅 부스트 컨버터입니다.

  • 연속 전도 모드.
  • 불연속 전도 모드.

연속 전도 모드

연속 전도 모드에서 인덕터의 끝에서 끝까지의 전류는 절대로 0이되지 않습니다. 따라서 인덕터는 스위칭 사이클보다 일찍 부분적으로 방전됩니다.

불연속 전도 모드

이 모드에서 인덕터를 통과하는 전류는 0이됩니다. 따라서 인덕터는 스위칭 사이클이 끝날 때 완전히 방전됩니다.

벅 부스트 컨버터의 응용

  • 자체 조절 전원 공급 장치에 사용됩니다.
  • 가전 ​​제품이 있습니다.
  • 배터리 전원 시스템에 사용됩니다.
  • 적응 형 제어 애플리케이션.
  • 전력 증폭기 애플리케이션.

벅 부스트 컨버터의 장점

  • 더 높은 출력 전압을 제공합니다.
  • 낮은 작동 덕트주기.
  • MOSFET의 저전압

따라서 이것은 벅 부스트 컨버터 회로 작동 및 애플리케이션에 관한 것입니다. 이 기사에 제공된 정보는 벅 부스트 컨버터의 기본 개념입니다. 이 개념에 관한 질문이 있거나 전기 공학 프로젝트 구현 , 아래 댓글 섹션에 댓글을 남겨주세요. 여기에 질문이 있습니다. 벅 부스트 컨버터의 기능은 무엇입니까?

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