0. 簡(jiǎn)介
我們?cè)谇拔?/p>
中分析了BUCK電路輸出電壓 V_OUT 的限制因素,在輸入電壓 V_IN 不變的情況下,輸出電壓 V_OUT 與占空比 D 成正比關(guān)系。
本文,我們繼續(xù)討論,在維持輸出電壓 V_OUT 不變的情況下,輸入電壓 V_IN 可取的最小值和最大值,其公式化表達(dá)是怎樣的...
1. 限制因素1——漏源耐壓
圖1 同步BUCK電路拓?fù)?/p>
圖2 同步BUCK電路的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)(Phase)波形
參考同步降壓電路拓?fù)湟约癙H節(jié)點(diǎn)的電壓波形,當(dāng)?shù)瓦呴_(kāi)關(guān)管在TOFF時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通時(shí),高邊開(kāi)關(guān)管的漏極電壓是輸入電壓 V_IN ,高邊開(kāi)關(guān)管的源極是通過(guò)低邊開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通而接地的,所以高邊開(kāi)關(guān)管漏極-源極之間的電壓就等于輸入電壓 V_IN 。
所以,在已經(jīng)確定了高邊開(kāi)關(guān)管MOSFET型號(hào)的情況下,降壓電路輸入電壓最大值硬性條件就是,不能超過(guò)轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)部或控制器芯片外部開(kāi)關(guān)管MOSFET漏源耐壓值,否則可能導(dǎo)致MOSFET高壓擊穿。
2. 限制因素2——占空比或?qū)P(guān)斷時(shí)間
基于占空比公式(3.91)可知,降壓電路的輸入電壓可以表示為(3.126)
所以,在輸出電壓 V_OUT 恒定的情況下,降壓電路輸入電壓最小值和最大值分別表示為
可見(jiàn),在輸出電壓 V_OUT 恒定的情況下,降壓電路的輸入電壓與占空比成反比關(guān)系。
將占空比最小值公式(3.97)和最大值公式(3.98)代入上述公式,在輸出電壓 V_OUT 恒定的情況下,基于輸出電壓、開(kāi)關(guān)頻率、導(dǎo)通時(shí)間最小值和關(guān)斷時(shí)間最小值的降壓電路輸入電壓的表達(dá)式分別為(3.129)(3.130)
可見(jiàn),在輸出電壓 V_OUT 和開(kāi)關(guān)頻率 F_SW 恒定的情況下,降壓電路輸入電壓 V_IN 與導(dǎo)通時(shí)間成反比關(guān)系,與關(guān)斷時(shí)間成正比關(guān)系。
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推薦關(guān)注“電源先生”