Kaip veikia „Buck-Boost“ grandinės

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Mes visi esame daug girdėję apie „buck“ ir „boost“ grandines ir žinome, kad iš esmės šios grandinės naudojamos SMPS projektuose, norint padidinti arba sumažinti tam tikrą įtampą įėjime. Ši technologija įdomi tuo, kad ji leidžia atlikti pirmiau minėtas funkcijas su nereikšmingu šilumos generavimu, o tai lemia ypač efektyvias konversijas.

Kas yra „Buck-Boost“, kaip tai veikia

Išmokykime sąvoką pirmame skyriuje, neįtraukdami daug techninių dalykų, kad būtų lengviau suprasti, kas tiksliai yra „buck boost“ koncepcija net ir naujokui.



Tarp trijų pagrindinių topologijų, pavadintų „buck“, „boost“ ir „buck-boost“, trečioji yra populiaresnė, nes ji leidžia abi funkcijas („buck boost“) naudoti per vieną konfigūraciją, tik pakeičiant įvesties impulsus.

„Buck-boost“ topologijoje pirmiausia turime elektroninį perjungimo komponentą, kuris gali būti tranzistoriaus arba „mosfet“ formos. Šis komponentas perjungiamas per pulsuojantį signalą iš integruotos osciliatoriaus grandinės.



Be pirmiau minėto perjungimo komponento, grandinėje kaip pagrindiniai ingredientai yra induktorius, diodas ir kondensatorius.

Visos šios dalys išdėstytos tokia forma, kurią galima pamatyti šioje diagramoje:

Remiantis aukščiau pateikta „Buck Boost“ diagrama, „mosfet“ yra ta dalis, kuri gauna impulsus, kurie priverčia jį veikti dviem sąlygomis: ON būsena ir OFF būsena.

Įjungtos būsenos metu įėjimo srovė gauna aiškų kelią per „mosfet“ ir akimirksniu bando pereiti per induktorių, nes diodas yra nukreiptas į šalį.

Induktorius dėl savo būdingos savybės bando apriboti staigų srovės sukėlimą ir kompensaciniame atsakyme kaupia jame tam tikrą srovės kiekį.

Kai tik „mosfet“ yra išjungtas, jis pereina į „OFF“ būseną, blokuodamas bet kokį įėjimo srovės praėjimą.

Vėl induktorius nesugeba susidoroti su šiuo staigiu srovės pokyčiu nuo tam tikro dydžio iki nulio, ir, reaguodamas į tai kompensuoti, jis per diodą per grandinės išvestį palaiko savo sukauptą srovę.

Proceso metu srovė taip pat kaupiama kondensatoriuje.

Kitos „mosfet“ būsenos įjungimo metu ciklas kartojamas, kaip nurodyta aukščiau, tačiau be induktoriaus srovės, kondensatorius išleidžia sukauptą energiją į išėjimą, o tai padeda išlaikyti išėjimą stabilų iki optimizuoto laipsnio.

Jums gali būti įdomu, koks veiksnys lemia BUCK ar BOOST rezultatus išvestyje? Tai gana paprasta, tai priklauso nuo to, kiek laiko „mosfet“ leidžiama likti „ON“ arba „OFF“ būsenoje.

Padidėjus „mosfets“ įjungimo laikui, grandinė pradeda transformuotis į „Boost“ keitiklį, tuo tarpu, kai „mosfets“ išjungimo laikas viršija jo įjungimo laiką, grandinė elgiasi kaip „Buck“ keitiklis.

Taigi įvestis į „mosfet“ gali būti atliekama per optimizuotą PWM grandinę, kad būtų gauti reikalingi perėjimai toje pačioje grandinėje.

Buck / Boost topologijos tyrimas SMPS grandinėse techniškiau:

Kaip aptarta ankstesniame skyriuje, trys pagrindinės topologijos, populiarios naudojant jungiklio režimo maitinimo šaltinius, yra „buck“, „boost“ ir „buck“ pakėlimai.

Tai iš esmės nėra izoliuoti, kai įvesties galios pakopa turi bendrą bazę su išėjimo galios sekcija. Žinoma, mes taip pat galėtume rasti pavienių versijų, nors ir gana retai.

Pirmiau nurodytas tris topologijas galima atskirti atskirai, atsižvelgiant į jų išskirtines savybes. Savybes galima nustatyti kaip pastovios būsenos įtampos konvertavimo santykius, įvesties ir išvesties srovių pobūdį bei išėjimo įtampos bangavimo pobūdį.

Be to, darbo ciklo dažnio atsakas į išėjimo įtampos vykdymą gali būti laikomas viena iš svarbių savybių.

Tarp pirmiau nurodytų trijų topologijų labiausiai tinka „buck-boost“ topologija, nes ji leidžia išvesties darbinę įtampą mažesnę nei įėjimo įtampa („buck mode“) ir taip pat gaminti įtampą, viršijančią įėjimo įtampą („boost mode“).

Tačiau išėjimo įtampa visada gali būti įgyjama priešingu įvesties poliškumu, o tai nesukelia jokių problemų.

Taikoma įkrovos keitiklio įvesties srovė yra pulsuojančios srovės forma, susijusi su susijusio maitinimo jungiklio (Q1) perjungimu.

Kiekvieno impulso ciklo metu srovė persijungia iš nulio į l. Tas pats pasakytina ir apie išvestį, ir mes gauname pulsuojančią srovę dėl susijusio diodo, kuris veikia tik viena kryptimi, sukeldamas įjungimo ir išjungimo pulsuojančią padėtį perjungimo ciklo metu. .

Kondensatorius yra atsakingas už kompensacinės srovės tiekimą, kai diodas perjungimo ciklų metu yra išjungtas arba atvirkštinis.

Šiame straipsnyje paaiškinamas stabilaus būsenos „buck-boost“ keitiklio funkcionalumas nepertraukiamu ir nepertraukiamu režimu, kai pateikiamos pavyzdinės bangų formos.

Įtampos keitimo nuo ciklo iki išėjimo funkcionalumas pateikiamas įvedus PWM jungiklio konstrukciją.

1 paveiksle supaprastinta „buck-boost“ galios pakopos schema su pridėta pavaros grandinės bloku. Maitinimo jungiklis Q1 yra n kanalo MOSFET. Išėjimo diodas yra CR1.

Induktorius L ir kondensatorius C sudaro efektyvų išėjimo filtravimą. Kondensatorius ESR, RC (ekvivalentinis serijos varža) ir induktoriaus nuolatinės srovės varža RL yra analizuojami. Rezistorius R atitinka apkrovą, nustatytą galios pakopos išėjimu.

Kaip veikia SMPS „Buck-Boost“ grandinės

Reguliariai veikiant „buck-boost“ galios pakopai, Q1 nuolat įjungiamas ir išjungiamas, įjungimo ir išjungimo laiką reguliuoja valdymo grandinė.

Šis perjungimo elgesys leidžia impulsų grandinę Q1, CR1 ir L sandūroje.

Nors induktorius L yra susietas su išėjimo kondensatoriumi C, jei tik CR1 atlieka laidą, sukuriamas sėkmingas L / C išėjimo filtras. Tai valo impulsų eilę, kad gautų nuolatinės išėjimo įtampą.

„Buck-Boost“ etapo pastoviosios būsenos analizė

Galios pakopa gali veikti esant nuolatinei arba pertraukiamai induktoriaus srovės nustatymui. Nuolatinis induktoriaus srovės režimas identifikuojamas pagal nuolatinę induktoriaus srovę perjungimo seką pastovaus būsenos procese.

Nenutrūkstamą induktoriaus srovės režimą identifikuoja induktoriaus srovė, likusi nulinė perjungimo ciklo dalyje. Jis prasideda nuo nulio, tęsiasi iki didžiausios vertės ir grįžta į nulį kiekvieno perjungimo modelio metu.

Vėliau minimi du skirtingi metodai yra išsamiau aprašyti ir pateikiami modelio pasiūlymai dėl induktoriaus vertės, kad išlaikytų pasirinktą funkcinį režimą, nes nominalios apkrovos galimybė. Konverteriui yra gana palanku būti vienu formatu tik atsižvelgiant į numatomas jo veikimo aplinkybes, nes galios pakopos dažnio atsakas iš esmės keičiasi tarp dviejų skirtingų veikimo būdų.

Atlikus šį vertinimą, naudojama n kanalo galios MOSFET ir teigiama įtampa VGS (ON) tiekiama iš vartų į Q1 šaltinio gnybtus valdymo grandine, kad įjungtų FET. Naudojant n-kanalų FET, pranašumas yra mažesnis RDS (įjungtas), tačiau kontro grandinė yra sudėtinga, nes reikia pakabinto disko. Dėl vienodų paketo matmenų p kanalo FET turi didesnę RDS (įjungta), vis dėlto paprastai nereikia plaukiojančios pavaros grandinės.

Tranzistorius Q1 ir diodas CR1 yra pavaizduotas brūkšninės linijos viduje su gnybtais, pažymėtais a, p ir c. Tai nuodugniai aptarta „Buck-Boost Power Stage Modeling“ dalyje.

„Buck-Boost“ pastovaus laidumo režimo analizė

Toliau aprašomas spartos impulsas, veikiantis pastovaus veikimo režimu nepertraukiamo laidumo metodu. Pagrindinis šio segmento tikslas būtų pateikti įtampos transformacijos santykio išvestį nepertraukiamo laidumo režimo „buck-boost“ energijos pakopai.

Tai bus reikšminga, nes tai rodo išėjimo įtampos nustatymo būdą pagal darbo ciklą ir įėjimo įtampą arba, priešingai, kaip darbo ciklą galima nustatyti atsižvelgiant į įėjimo įtampą ir išėjimo įtampą.

Nuolatinė būsena reiškia, kad įėjimo įtampa, išėjimo įtampa, išėjimo apkrovos srovė ir darbo ciklas yra pastovūs, o ne kintantys. Didžiosios raidės paprastai pateikiamos kintamoms etiketėms, kad būtų galima nustatyti pastovios būsenos dydį. Nepertraukiamo laidumo režime „buck-boost“ keitiklis perjungimo ciklą užima kelias būsenas.

Įjungta būsena yra kiekvieną kartą, kai Q1 yra įjungtas, o CR1 yra išjungtas. OFF būsena yra kiekvieną kartą, kai Q1 yra OFF ir CR1 yra ON. Lengva linijinė grandinė galėtų simbolizuoti kiekvieną iš dviejų būsenų, kuriose grandinės jungikliai pakeičiami jų derinimo grandine kiekvienos būsenos metu. Kiekvienos iš dviejų sąlygų schema pateikta 2 paveiksle.

Kaip veikia „Buck Boost“ grandinės

ĮJUNGIMO būsenos laikotarpis yra D × TS = TON, kuriame D yra pavaros grandinės nustatytas darbo ciklas, pavaizduotas įjungimo įjungimo laikotarpio ir vienos visos perjungimo sekos laikotarpio Ts santykiu.

Išjungtos būsenos ilgis yra žinomas kaip TOFF. Kadangi nepertraukiamo laidumo režimui per jungimo ciklą galima rasti tik porą sąlygų, TOFF yra lygus (1 – D) × TS. Dydis (1 − D) kartais vadinamas D ’. Šie laikotarpiai pateikiami kartu su bangų formomis 3 paveiksle.

Žvelgiant į 2 paveikslą, esant įjungtai būsenai, Q1 siūlo mažesnį atsparumą, RDS (įjungtas), nuo jo nutekėjimo iki šaltinio ir pasireiškia mažesniu įtampos kritimu VDS = IL × RDS (įjungta).

Be to, induktoriaus nuolatinės srovės varžoje yra nedidelis įtampos kritimas, lygus IL × RL.

Tokiu būdu įėjimo įtampa VI, atėmus deficitą (VDS + IL × RL), įjungiama per induktorių, L. CR1 per šį laikotarpį yra išjungtas, nes tai būtų atvirkštinė.

Induktoriaus srovė IL praeina iš įėjimo tiekimo VI per Q1 ir į žemę. Įjungus būseną, induktoriaus įtampa yra pastovi ir tokia pati kaip VI - VDS - IL × RL.

Laikantis srovės IL poliškumo normos, pateiktos 2 paveiksle, induktoriaus srovė padidėja dėl vykdomos įtampos. Be to, kadangi naudojama įtampa iš esmės yra nuosekli, induktoriaus srovė kyla tiesiškai. Šis induktoriaus srovės padidėjimas TON metu parodytas 3 paveiksle.

Lygis, kuriuo padidėja induktoriaus srovė, paprastai nustatomas naudojant gerai žinomos formulės formą:

SMPS „Buck-Boost“ grandinės formulė

Induktoriaus srovės padidėjimas ON būsenos metu pateikiamas taip:

Šis dydis ΔIL (+) vadinamas induktoriaus pulsacijos srove. Be to, atkreipkite dėmesį, kad per šį intervalą kiekvienas išėjimo apkrovos srovės bitas patenka išėjimo kondensatoriaus C.

Remiantis 2 paveikslu, kai Q1 yra IŠJUNGTAS, jis suteikia didesnę varžą nuo nutekėjimo į šaltinį.

Taigi, nes srovė, tekanti induktoriuje L, negali akimirksniu prisitaikyti, srovė persijungia iš Q1 į CR1. Dėl mažinančios induktoriaus srovės induktoriaus įtampa keičia poliškumą, kol lygintuvas CR1 virsta į priekį nukreiptu ir įjungiamas.

Įtampa, sujungta per L, virsta (VO - Vd - IL × RL), kurioje dydis Vd yra priekinis CR1 įtampos kritimas. Induktoriaus srovė IL šiuo metu pereina nuo išėjimo kondensatoriaus ir apkrovos rezistoriaus išdėstymo per CR1 ir į neigiamą liniją.

Atkreipkite dėmesį, kad CR1 išlyginimas ir srovės cirkuliacijos kelias induktoriuje reiškia, kad srovė, einanti išėjimo kondensatoriuje ir apkrovos rezistorių grupavime, lemia, kad VO yra minusinė įtampa. Išjungties būsenos metu induktoriaus prijungta įtampa yra stabili ir tokia pati kaip (VO - Vd - IL × RL).

Išsaugant mūsų panašų poliškumo susitarimą, ši prijungta įtampa yra minusinė (arba atvirkštinė poliškumas nuo prijungtos įtampos įjungimo metu) dėl to, kad išėjimo įtampa VO yra neigiama.

Todėl induktoriaus srovė mažėja visą išjungimo laiką. Be to, kadangi prijungta įtampa iš esmės yra pastovi, induktoriaus srovė mažėja tiesiškai. Šis induktoriaus srovės sumažėjimas TOFF metu aprašytas 3 paveiksle.

Induktoriaus srovės sumažėjimą išjungus padaro:

Šį dydį ΔIL (-) galima pavadinti induktoriaus pulsacijos srove. Esant stabiliai būsenai, dabartinis pakilimas ΔIL (+) įjungimo metu ir srovės sumažėjimas per išjungimo laiką ΔIL (-) turi būti identiškas.

Arba induktoriaus srovė gali pasiūlyti bendrą padidėjimą ar sumažėjimą iš vieno ciklo į ciklą, o tai nebūtų stabili būklė.

Taigi abi šios lygtys gali būti sutapatintos ir parengtos, kad VO įgytų nepertraukiamo laidumo formos įtampos keitimo priklausomybę:

VO nustatymas:

Be to, pakeičiant TS TON + TOFF ir naudojant D = TON / TS ir (1-D) = TOFF / TS, VO pusiausvyros būsenos lygtis yra:

Atkreipkite dėmesį, kad supaprastinant tai, kas išdėstyta pirmiau, TON + TOFF turėtų būti panašus į TS. Tai gali būti tikra nepertraukiamo laidumo režimu, kaip mes tai sužinosime įvertindami nepertraukiamo laidumo režimą. Šiuo metu reikia atlikti būtiną patikrinimą:

Dviejų ΔIL verčių nustatymas lygioje vietoje yra lygus induktoriaus voltų sekundžių išlyginimui. Induktoriaus įtampos sekundės yra naudojamos įtampos ir laikotarpio, kuriam taikoma įtampa, sandauga.

Tai gali būti efektyviausias būdas nustatyti nenustatytus dydžius, pvz., VO ar D, atsižvelgiant į įprastus grandinės parametrus, ir šis metodas šiame straipsnyje bus naudojamas dažnai. Induktoriaus stabilizavimas įtampos sekundėmis yra natūralus reikalavimas ir jį reikėtų bent jau papildomai suvokti kaip Omo dėsnį.

Pirmiau pateiktose ΔIL (+) ir ΔIL (-) lygtyse išvesties įtampa netiesiogiai turėjo būti pastovi be jokių kintamosios srovės bangų įtampos per visą ON laiką ir išjungimo laikotarpį.

Tai yra priimtinas supaprastinimas ir apima keletą individualių rezultatų. Pirma, manoma, kad išėjimo kondensatorius yra pakankamai didelis, kad jo įtampos konversija būtų minimali.

Antra, kondensatoriaus ESR įtampa taip pat laikoma minimalia. Tokios prielaidos yra pagrįstos, nes kintamosios srovės bangų įtampa tikrai bus žymiai mažesnė nei išėjimo įtampos nuolatinės srovės dalis.

Aukščiau pateiktas VO įtampos pakeitimas parodo tiesą, kad VO gali būti patobulintas, derinant darbo ciklą D.

Šis ryšys artėja prie nulio, kai D artėja prie nulio ir kyla nesukurtas, kai D artėja prie 1. Tipiškas supaprastinimas mano, kad VDS, Vd ir RL yra pakankamai maži, kad nepaisytų. Nustačius VDS, Vd ir RL iki nulio, aukščiau pateikta formulė pastebimai supaprastina:

Mažiau sudėtingas, kokybinis grandinės veikimo metodas būtų induktoriaus svarstymas kaip apie energijos kaupimo dalį. Kiekvieną kartą, kai įsijungia Q1, energija išpilama ant induktoriaus.

Kol Q1 yra išjungtas, induktorius grąžina dalį savo energijos į išėjimo kondensatorių ir apkrovą. Išėjimo įtampa reguliuojama nustatant Q1 įjungimo laiką. Pavyzdžiui, padidinus Q1 įjungimo laiką, sustiprinamas induktoriui siunčiamos galios kiekis.

Vėliau į išėjimą per Q1 išjungimo laiką siunčiama papildoma energija, dėl kurios padidėja išėjimo įtampa. Skirtingai nuo „buck“ galios pakopos, tipinis induktoriaus srovės dydis nėra toks pats kaip išėjimo srovė.

Norėdami susieti induktoriaus srovę su išėjimo srove, žiūrėdami 2 ir 3 paveikslus, atkreipkite dėmesį, kad induktoriaus srovė į išėjimą yra tik išjungta galios būsena.

Ši vidutinė visos perjungimo sekos srovė yra tokia pati kaip išėjimo srovė, nes apytikslė srovė išėjimo kondensatoriuje turėtų būti lygi nuliui.

Ryšį tarp vidutinės induktoriaus srovės ir išėjimo srovės nepertraukiamo režimo „buck-boost“ galios pakopoje užtikrina:

Kitas reikšmingas požiūris yra tai, kad tipinė induktoriaus srovė yra proporcinga išėjimo srovei, ir kadangi induktoriaus pulsacijos srovė ΔIL nėra susijusi su išėjimo apkrovos srove, minimalios ir didžiausios induktoriaus srovės vertės tiksliai atitinka vidutinę induktoriaus srovę.

Pavyzdžiui, jei vidutinė induktoriaus srovė sumažėja 2A dėl apkrovos srovės sumažėjimo, tokiu atveju mažiausios ir didžiausios induktoriaus srovės vertės sumažėja 2A (atsižvelgiant į tai, kad išlaikomas nuolatinis laidumo režimas).

Atliktas vertinimas buvo skirtas „buck-boost“ galios etapo funkcionalumui nuolatinės induktoriaus srovės režimu. Šis segmentas yra pastovios būsenos funkcijų paaiškinimas nepertraukiamo laidumo režimu. Pagrindinis rezultatas yra įtampos perskaičiavimo santykio išvestis pertraukiamo laidumo režimo „buck-boost“ galios pakopoje.

„Buck-Boost“ pastovios būsenos nenutrūkstamo laidumo režimo vertinimas

Šiuo metu mes ištiriame, kas vyksta, kai sumažėja apkrovos srovė, o laidumo režimas pereina nuo nepertraukiamo į nuolatinį.

Atminkite, kad nepertraukiamo laidumo režimu vidutinė induktoriaus srovė atspindi išėjimo srovę, ty tuo atveju, jei išėjimo srovė sumažės, tokiu atveju sumažės ir vidutinė induktoriaus srovė.

Be to, žemiausios ir didžiausios induktoriaus srovės smailės tiksliai siekia vidutinę induktoriaus srovę. Tuo atveju, kai išėjimo apkrovos srovė sumažėja žemiau pagrindinio srovės lygio, induktoriaus srovė daliai perjungimo sekos būtų lygi nuliui.

Tai būtų akivaizdu iš 3 paveiksle pateiktų bangų formų, nes bangų srovės viršūnė iki didžiausio negali pasikeisti esant išėjimo apkrovos srovei.

„Buck-boost“ galios pakopoje, jei induktoriaus srovė bando būti mažesnė už nulį, ji tiesiog sustoja ties nuliu (dėl vienkryptės srovės judėjimo CR1) ir tęsiasi ten iki tolesnio perjungimo veiksmo pradžios. Šis darbo režimas yra žinomas kaip pertraukiamojo laidumo režimas.

Maitinimo pakopos grandinės galios laipsnio veikimas nepertraukiamo laidumo formatu turi tris skiriamąsias būsenas per kiekvieną perjungimo ciklą, priešingai nei 2 būsenos nepertraukiamo laidumo formatu.

Induktoriaus srovės būsena, kurioje galios pakopa yra periferijoje tarp nuolatinio ir pertraukiamojo nustatymo, pateikta 4 paveiksle.

Tokiu būdu induktoriaus srovė tiesiog sutrinka iki nulio, o kitas perjungimo ciklas prasideda iškart po to, kai srovė pasiekia nulį. Atkreipkite dėmesį, kad IO ir IO (Crit) vertės yra išdėstytos 4 paveiksle, nes IO ir IL apima priešingus poliškumus.

Toliau nuleidus išėjimo apkrovos srovę, galios pakopa tampa pertraukiama laidumo schema. Ši sąlyga nubrėžta 5 paveiksle.

Nenutrūkstamo režimo galios pakopos dažnio atsakas yra gana nepanašus į nepertraukiamo režimo dažnio atsaką, kuris pateiktas „Buck-Boost“ galios etapų modeliavimo segmente. Be to, įvesties į išvestį ryšys yra gana įvairus, kaip parodyta šiame puslapio išvedime:

Norėdami pradėti skaičiuoti nenutrūkstamo laidumo režimo „buck-boost“ galios pakopos įtampos keitimo santykį, prisiminkite, kad turite tris skiriamasias būsenas, į kurias keitiklis atsižvelgia per pertraukiamo laidumo režimo funkcionalumą.

ĮJUNGTA būsena yra tada, kai Q1 yra įjungtas, o CR1 yra išjungtas. Išjungta būsena yra tada, kai Q1 yra išjungtas, o CR1 yra įjungtas. NENUSTATOMA sąlyga yra tada, kai kiekvienas Q1 ir CR1 yra išjungtas. Pirmosios dvi sąlygos labai panašios į nepertraukiamo režimo situaciją, o 2 paveikslo grandinės yra svarbios, išskyrus TOFF ≠ (1 − D) × TS. Likusi perjungimo seka yra tuščiosios eigos būsena.

Be to, manoma, kad išėjimo induktoriaus nuolatinės srovės varža, išėjimo diodo priekinės įtampos kritimas ir galios MOSFET ON būsenos įtampos kritimas yra pakankamai minutės, kad būtų galima nepastebėti.

ĮJUNGTOS būsenos laikotarpis yra TON = D × TS, kur D yra valdymo ciklo nustatytas darbo ciklas, nurodytas įjungimo laiko ir vienos visos perjungimo sekos laiko santykiu Ts. Išjungtos būsenos ilgis yra TOFF = D2 × TS. IDLE laikotarpis yra likusi perjungimo schema, kuri pateikiama kaip TS - TON - TOFF = D3 × TS. Šie laikotarpiai pateikiami pagal bangos formas, pateiktas 6 paveiksle.

Nepatikrinus išsamaus aprašymo, žemiau išvardytos induktoriaus srovės kilimo ir kritimo lygtys. Induktoriaus srovės padidėjimą ON būsenos metu išduoda:

Rinkinio srovės dydis ΔIL (+) taip pat yra didžiausia induktoriaus srovė Ipk, nes esant pertraukiamam režimui srovė prasideda nuo 0 kiekvieno ciklo. Induktoriaus srovės sumažėjimą išjungties būsenos metu pateikia:

Kaip ir nepertraukiamo laidumo režimo situacija, dabartinis pakilimas ΔIL (+) įjungimo metu ir srovės sumažėjimas, o išjungimo metu ΔIL (-) yra identiški. Taigi abi šias lygtis būtų galima sutapatinti ir adresuoti, kad VO gautų dviejų lygčių pradinę reikšmę, kurios bus naudojamos įtampos konversijos santykiui išspręsti:

Toliau nustatome išėjimo srovę (išėjimo įtampa VO padalinta iš išėjimo apkrovą R). Tai yra vidutinė induktoriaus srovės perjungimo seka tuo metu, kai CR1 tampa laidus (D2 × TS).

Čia pakeiskite IPK ryšį (ΔIL (+)) į aukščiau pateiktą lygtį, kad gautumėte:

Todėl mes turime dvi lygtis, išvestinės srovės (VO, padalytos iš R), ką tik išvestos, ir išėjimo įtampos, abi, atsižvelgiant į VI, D ir D2. Šiuo metu mes atskleidžiame kiekvieną D2 formulę, taip pat nustatome dvi lygtis lygiavertėmis viena su kita.

Naudojant gautą lygtį, būtų galima gauti išėjimo įtampos VO iliustraciją. Nenutrūkstamą laidumo režimo „buck-boost“ įtampos transformacijos priklausomybę rašo:

Minėtas ryšys rodo vieną iš pagrindinių dviejų laidumo režimų skirtumų. Nenutrūkstamo laidumo režimu įtampos pokyčio santykis yra įėjimo įtampos, darbo ciklo, galios pakopos induktyvumo, perjungimo dažnio ir išėjimo apkrovos atsparumo funkcija.

Nuolatinio laidumo režimui įtampos keitimo jungtį tiesiog įtakoja įėjimo įtampa ir darbo ciklas. Tradicinėse programose „buck-boost“ galios pakopa vykdoma pasirinkus nuolatinio laidumo režimą arba pertraukiamojo laidumo režimą. Konkrečiam naudojimui pasirenkamas vienas laidumo režimas, o galios pakopa buvo sukurta tam, kad išlaikytų tą patį režimą.




Pora: PIC pamoka - nuo registrų iki pertraukimų Kitas: IC 555 automatinė avarinės šviesos grandinė