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ad+硬件每日学习十个知识点(26)23.8.6 (DCDC的降压电路、升压电路、降压-升压电路,同步整流,选型考虑同步、隔离)

文章目录

  • 1.DCDC的降压原理
  • 2.DCDC的升压原理
  • 3.DCDC的升压和降压原理
  • 4.什么是肖特基二极管造成的死区电压?
  • 5.MOS管有死区电压么?
  • 6.DCDC的同步整流(用MOS管取代整流二极管,避免死区电压的影响)
  • 7.DCDC选型——同步与非同步
  • 8.DCDC选型——隔离与非隔离
  • 9.DCDC选型——效率与损耗
  • 10.DCDC会有几个工作模式,如何选择?
  • 11.DCDC的控制模式(电压控制、电流控制)。

1.DCDC的降压原理

答:这里开关是MOS管还是三极管都可以,主要是凭借PWM波进行通断控制,当输出比输入小的时候,Vo=Vin*占空比,比如输入12V,想要输出3V,那就把占空比调成四分之一。

电感是用来在开关断开的时候,输出电流,电容是为了让变化变缓,这时候走的是电感-电阻-二极管的回路。

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2.DCDC的升压原理

答:Vo=Vi+VL
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3.DCDC的升压和降压原理

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4.什么是肖特基二极管造成的死区电压?

答:肖特基二极管的死区电压(Dead Band Voltage)是指在肖特基二极管的正向电压下,电流不马上开始流动的电压范围。在死区电压范围内,肖特基二极管不会导通,即电流无法通过。

肖特基二极管具有较低的正向电压降和快速的开关特性,但在转换从反向偏置到正向偏置时,存在一个短暂的时间窗口,使得二极管无法立即导通。这个时间窗口就是死区。在肖特基二极管的正向电压大于死区电压之后,电流才会开始流动。

死区电压的大小取决于具体的肖特基二极管的特性和制造工艺,可以在器件的规格书或数据手册中找到相关信息。设计电路时,需要考虑死区电压对信号延迟和精确度的影响,以确保电路的正常工作。

5.MOS管有死区电压么?

答:MOS管(MOSFET,Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)通常没有死区电压的概念。与肖特基二极管不同,MOS管的操作特性中没有类似的死区电压范围。

MOS管是一种三端开关型晶体管,由金属-氧化物-半导体结构构成。它的导通与截止受控于栅极与源极之间的电压差,而不是经历死区电压的状态。当栅极电压大于阈值电压时,MOS管处于导通状态;当栅极电压低于阈值电压时,MOS管处于截止状态。

MOS管在栅极电压大于阈值电压时,具有低电阻。这意味着即使在接近阈值电压的情况下,MOS管仍然可以导通并有足够的电流通过。因此,MOS管的操作特性不会出现类似于肖特基二极管的死区电压现象。

需要注意的是,MOS管存在与电压和电流相关的特性,如开启电压、截止电压、饱和区和线性区等,设计电路时需要充分了解和考虑这些特性,以确保MOS管在所需的电压和电流范围内正常工作。

6.DCDC的同步整流(用MOS管取代整流二极管,避免死区电压的影响)

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7.DCDC选型——同步与非同步

答:
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8.DCDC选型——隔离与非隔离

答:输入输出通过变压器做了一个隔离,buck、boost、buck—boost是非隔离的,其他的都是隔离的。
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9.DCDC选型——效率与损耗

答:
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10.DCDC会有几个工作模式,如何选择?

答:
DC-DC芯片一般可以具备多种工作模式,其中最常见的有以下几种模式:

  1. CCM(Continuous Conduction Mode,连续导通模式):在CCM中,DC-DC芯片工作在连续导通状态,即输出电感电流在一个开关周期内不会断开。CCM适用于较大负载电流和较宽的输入电压范围,能够提供稳定的输出电压和较低的输出纹波。

  2. DCM(Discontinuous Conduction Mode,不连续导通模式):在DCM中,DC-DC芯片工作在电感电流在一个开关周期内会断开的状态。DCM适用于较小负载电流和较窄的输入电压范围,输出纹波较大,但具有较高的转换效率。

  3. PFM(Pulse Frequency Modulation,脉冲频率调制模式):在PFM中,DC-DC芯片通过调整开关的工作频率来控制输出电压。PFM适用于超低功耗应用,能够在负载轻时降低功耗,但输出电压的稳定性较差。

  4. PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制模式):在PWM中,DC-DC芯片通过调整开关的工作占空比来控制输出电压。PWM是最常见和常用的工作模式,能够提供稳定的输出电压和较低的输出纹波。

通常是强制配置成CCM模式,datasheet会说如何配置。

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11.DCDC的控制模式(电压控制、电流控制)。

答:
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