Buck Boost Converter: Devre Teorisi Çalışması ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





buck boost dönüştürücü, DC'den DC'ye dönüştürücüdür . DC'den DC'ye dönüştürücünün çıkış voltajı, giriş voltajından daha düşük veya daha yüksek. Büyüklüğün çıkış voltajı görev döngüsüne bağlıdır. Bu dönüştürücüler aynı zamanda yükseltici ve düşürücü dönüştürücüler olarak da bilinir ve bu isimler analogdan gelmektedir. yukarı ve aşağı transformatör . Giriş voltajları, giriş voltajından daha fazla veya daha düşük bir seviyeye kadar artar / azalır. Düşük dönüşüm enerjisini kullanarak, giriş gücü çıkış gücüne eşittir. Aşağıdaki ifade, bir dönüşümün düşük olduğunu gösterir.

Giriş gücü (Pin) = Çıkış gücü (Pout)




Yükseltme modu için, giriş voltajı çıkış voltajından daha düşüktür (Vin

Haydi



Kademe modunda, giriş voltajı çıkış voltajından (Vin> Vout) daha büyüktür. Çıkış akımının giriş akımından daha büyük olduğu sonucu çıkar. Bu nedenle, buck boost dönüştürücü bir adım aşağı modudur.

Vin> Vout ve Iin

Buck Boost Dönüştürücü nedir?

Bu bir tür DC'den DC'ye dönüştürücü ve büyük bir çıkış voltajına sahiptir. Giriş voltajı büyüklüğüne eşit veya daha fazla olabilir. Buck boost dönüştürücü eşittir geri dönüş devresi ve transformatör yerine tek indüktör kullanılır. Buck boost dönüştürücüde, buck dönüştürücü ve diğeri boost dönüştürücü olmak üzere iki tür dönüştürücü vardır. Bu dönüştürücüler, giriş voltajından daha fazla çıkış voltajı üretebilir. Aşağıdaki şema temel buck boost dönüştürücüsünü göstermektedir.

Buck Boost Dönüştürücü

Buck Boost Dönüştürücü

Buck-Boost Converter'ın çalışma prensibi

DC'den DC'ye dönüştürücünün çalışma işlemi, giriş direncindeki indüktörün giriş akımında beklenmedik değişikliklere sahip olmasıdır. Anahtar AÇIK ise, indüktör enerjiyi girişten besler ve manyetik enerjinin enerjisini depolar. Anahtar kapalıysa enerjiyi boşaltır. Kapasitörün çıkış devresinin, çıkış aşamasında bir RC devresinin zaman sabitinin yüksek olmasından yeterli yüksek olduğu varsayılır. Büyük zaman sabiti anahtarlama periyodu ile karşılaştırılır ve sabit durumun sabit bir çıkış gerilimi Vo (t) = Vo (sabit) olduğundan ve yük terminalinde mevcut olduğundan emin olunur.

Buck boost dönüştürücüde iki farklı çalışma prensibi vardır.

  • Buck dönüştürücü.
  • Yükseltici dönüştürücü.

Buck Converter Çalışması

Aşağıdaki şema, kova dönüştürücünün çalışma işlemini göstermektedir. Kovalı dönüştürücüde, yüksek kare dalga frekansı nedeniyle birinci transistör AÇIK konuma getirilir ve ikinci transistör KAPALI konuma getirilir. İlk transistörün kapı terminali akımın manyetik alandan geçmesinden fazla ise C'yi yükler ve yükü besler. D1 Schottky diyot ve katoda giden pozitif voltaj nedeniyle KAPALI konuma getirilir.

Buck Converter Çalışması

Buck Converter Çalışması

İndüktör L, ilk akım kaynağıdır. Birinci transistör, kontrol ünitesi kullanılarak KAPALI ise, o zaman buck işleminde akım akışı. İndüktörün manyetik alanı çöker ve arka emf, indüktör boyunca voltajın polaritesi etrafında dönen çökme alanı oluşturur. Akım D2 diyotunda akar, yük ve D1 diyot AÇILACAKTIR.

Akım yardımı ile indüktör L'nin deşarjı azalır. İlk transistör sırasında, kondansatördeki akümülatörün yükü bir durumdadır. Akım yük boyunca akar ve kapalı dönem boyunca Vout'u makul bir şekilde tutar. Bu nedenle minimum dalgalanma genliğini korur ve Vout, Vs değerine kapanır.

Dönüştürücü Çalışmasını Artırın

Bu dönüştürücüde, birinci transistör sürekli olarak açılır ve ikinci transistör için yüksek frekanslı kare dalga geçit terminaline uygulanır. İkinci transistör, açık durumdayken ve giriş akımı indüktör L'den ikinci transistörden geçtiğinde iletken durumdadır. Negatif terminal, indüktör etrafındaki manyetik alanı şarj eder. D2 diyot, ikinci transistörü yüksek düzeyde ileterek anot potansiyel topraklama üzerinde olduğu için iletilemez.

Dönüştürücü Çalışmasını Artırın

Dönüştürücü Çalışmasını Artırın

Kapasitör C'yi şarj ederek, yük AÇIK Durumda tüm devreye uygulanır ve daha erken osilatör döngüleri oluşturabilir. AÇIK periyodu sırasında kondansatör C düzenli olarak deşarj olabilir ve çıkış voltajındaki yüksek dalgalanma frekansı miktarı. Yaklaşık potansiyel farkı aşağıdaki denklemde verilmiştir.

VS + VL

İkinci transistörün KAPALI periyodu sırasında indüktör L şarj edilir ve kapasitör C boşaltılır. İndüktör L, geri emf üretebilir ve değerler, ikinci transistör anahtarının akım değişim oranına bağlıdır. Bobinin kaplayabileceği endüktans miktarı. Bu nedenle, arka emf, geniş bir aralıkta herhangi bir farklı voltaj üretebilir ve devrenin tasarımı tarafından belirlenir. Bu nedenle, indüktör L üzerindeki voltajın polaritesi şimdi tersine döndü.

Giriş voltajı, çıkış voltajını verir ve en azından giriş voltajına eşit veya ondan daha yüksektir. D2 diyotu ileri yönlüdür ve yük akımına uygulanan akım ve kapasitörleri VS + VL'ye yeniden şarj eder ve ikinci transistör için hazırdır.

Buck Boost Dönüştürücülerinin Modları

Buck boost dönüştürücüde iki farklı mod vardır. Aşağıdakiler, iki farklı tip yükseltici dönüştürücüdür.

  • Sürekli iletim modu.
  • Süreksiz iletim modu.

Sürekli İletim Modu

Sürekli iletim modunda, indüktörün uçtan uca akımı asla sıfıra gitmez. Bu nedenle indüktör, anahtarlama döngüsünden daha önce kısmen deşarj olur.

Süreksiz İletim Modu

Bu modda, indüktörden geçen akım sıfıra gider. Bu nedenle, indüktör anahtarlama döngülerinin sonunda tamamen boşalacaktır.

Buck boost dönüştürücü uygulamaları

  • Kendi kendini düzenleyen güç kaynaklarında kullanılır.
  • Tüketici elektroniğine sahiptir.
  • Batarya güç sistemlerinde kullanılır.
  • Uyarlanabilir kontrol uygulamaları.
  • Güç amplifikatörü uygulamaları.

Buck Boost Converter'ın Avantajları

  • Daha yüksek çıkış voltajı verir.
  • Düşük işletim kanalı döngüsü.
  • MOSFET'lerde düşük voltaj

Bu nedenle, bu tamamen Buck Boost Dönüştürücü Devresi Çalışması ve uygulamaları ile ilgilidir. Makalede verilen bilgiler, buck boost dönüştürücülerin temel konseptidir. Bu konseptle ilgili herhangi bir sorunuz varsa veya elektrik mühendisliği projeleri uygulamak , lütfen aşağıdaki yorum bölümüne yorum yapın. İşte size bir soru. Buck boost çeviricilerin işlevleri nelerdir?

Fotoğrafa katkı verenler: