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  • 电路设计,BUCK-BOOST电路负压生成详解
    • 发布时间:2023-03-15 20:09:49
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    电路设计,BUCK-BOOST电路负压生成详解
    DCDC电路中的BUCK-BOOST电路,在一些OLED驱动芯片中,其往往会被运用到。
    对于DCDC电路,BUCK电路、BOOST电路。其主要起到了降压与升压的电路。下文这种电路,可以说是其二者的结合,既能实现升压,也能实现降压。
    BUCK-BOOST电路 负压
    图为最简单的BUCK-BOOST电路。主要用到了电源V1 MOS管 肖特基二极管 电容 负载电阻 以及PWM控制器。其与BUCK电路BOOST电路采用的器件几乎一模一样。
    MOS管选择的是PMOS管,其栅极由PWM进行控制。只要满足Vgs<Vgs(th)即可实现MOS管的导通。
    MOS管相当于开关的作用,控制所在支路的断开与闭合。
    当栅极为高电平时,Vgs>Vgs(th),此时MOS管断开,其所在的支路不导通。
    当栅极为低电平时,Vgs<Vgs(th),此时MOS管闭合,在不考虑压降的情况下,其相当于导线的作用。
    所以,此电路分两种情况进行讨论。
    (1) 当MOS管导通时,电流流向:V1正极→C1→V1负极 C1正极→Q1MOS管→L1电感→C1负极。此时电感将电能转换为磁能进行储能,流过其两端的电流逐渐增大,由于电感具有阻碍电流变化的特性,所以对于其极性而言,表现为上正下负。同时C2电容放电,给负载进行供电。
    BUCK-BOOST电路 负压
    (2) 当MOS管断开时,电感的磁能转换为电能,因为流向其两端的电流逐渐变小,且其具有阻碍电流变化的特性,所以对于其极性而言,表现为下正上负。电流流向:V1正极→C1→V1负极 L1下端→C2&负载电阻→肖特基二极管→L1上端。电容C2被充电。
    BUCK-BOOST电路 负压
    根据电感的秒伏定律:
    VinTon=-VoutToff
    VinDT=-Vout(1-D)T
    Vout=-Vin*D/(1-D)
    当占空比小于50%时,输出为降压。
    当占空比大于50%时,输出为升压。
    常规的BUCK-BOOST电压,输出与输入极性相反,输出表现为负压。
    电路特征
    输出电压可大于/等于/小于输入电压
    输入/输出电流断续
    输出电压是负压
    MOS管、二极管端压为(VIN+VOUT),对器件耐压要求较高。
    虽说,BUCK-BOOST电路既能实现升压,也能实现降压,然而就效率而言,其还是要低于单纯的BUCK电路或者BOOST电路,所以在使用时,还是需注意余量。
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