3-ए सिंक्रोनस स्टेप-डाउन व्होल्टेज कनव्हर्टर इंटिग्रेटेड सर्किट IC LMR33630BQRNXRQ1

1.

बक कन्व्हर्टरचे कार्य इनपुट व्होल्टेज कमी करणे आणि लोडशी जुळणे हे आहे.बक कन्व्हर्टरच्या मूलभूत टोपोलॉजीमध्ये मुख्य स्विच आणि ब्रेक दरम्यान वापरलेला डायोड स्विच असतो.जेव्हा MOSFET सातत्य डायोडसह समांतर जोडलेले असते, तेव्हा त्याला सिंक्रोनस बक कनवर्टर म्हणतात.स्कॉटकी डायोडसह लो-साइड MOSFET च्या समांतर कनेक्शनमुळे या बक कन्व्हर्टर लेआउटची कार्यक्षमता मागील बक कन्व्हर्टरपेक्षा जास्त आहे.आकृती 1 सिंक्रोनस बक कन्व्हर्टरची योजना दर्शविते, जी आज डेस्कटॉप आणि नोटबुक संगणकांमध्ये वापरली जाणारी सर्वात सामान्य मांडणी आहे.

2.

मूलभूत गणना पद्धत

ट्रान्झिस्टर स्विचेस Q1 आणि Q2 दोन्ही N-चॅनेल पॉवर MOSFET आहेत.या दोन MOSFET ला सामान्यतः उच्च-साइड किंवा लो-साइड स्विच असे संबोधले जाते आणि लो-साइड MOSFET हे स्कॉटकी डायोडसह समांतर जोडलेले असते.हे दोन MOSFET आणि डायोड कन्व्हर्टरचे मुख्य पॉवर चॅनेल बनवतात.या घटकांमधील नुकसान हा देखील एकूण नुकसानीचा एक महत्त्वाचा भाग आहे.आउटपुट एलसी फिल्टरचा आकार रिपल करंट आणि रिपल व्होल्टेजद्वारे निर्धारित केला जाऊ शकतो.प्रत्येक बाबतीत वापरलेल्या विशिष्ट PWM वर अवलंबून, R1 आणि R2 फीडबॅक रेझिस्टर नेटवर्क निवडले जाऊ शकतात आणि काही उपकरणांमध्ये आउटपुट व्होल्टेज सेट करण्यासाठी लॉजिक सेटिंग फंक्शन असते.PWM ची निवड पॉवर लेव्हल आणि इच्छित फ्रिक्वेन्सीवरील ऑपरेटिंग कामगिरीनुसार करावी लागते, याचा अर्थ जेव्हा वारंवारता वाढवली जाते, तेव्हा MOSFET गेट्स चालविण्यासाठी पुरेशी ड्राइव्ह क्षमता असणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये किमान आवश्यक घटकांची संख्या असते. मानक सिंक्रोनस बक कन्व्हर्टरसाठी.

डिझायनरने प्रथम आवश्यकता तपासल्या पाहिजेत, म्हणजे V इनपुट, V आउटपुट आणि I आउटपुट तसेच ऑपरेटिंग तापमान आवश्यकता.या मूलभूत आवश्यकता नंतर प्राप्त झालेल्या पॉवर प्रवाह, वारंवारता आणि भौतिक आकार आवश्यकतांसह एकत्रित केल्या जातात.

3.

बक-बूस्ट टोपोलॉजीची भूमिका

बक-बूस्ट टोपोलॉजीज व्यावहारिक आहेत कारण इनपुट व्होल्टेज लहान, मोठे किंवा आउटपुट व्होल्टेज सारखे असू शकते जेव्हा 50 W पेक्षा जास्त आउटपुट पॉवर आवश्यक असते. 50 W पेक्षा कमी आउटपुट पॉवरसाठी, सिंगल-एंडेड प्राइमरी इंडक्टर कनवर्टर (SEPIC) ) हा अधिक किफायतशीर पर्याय आहे कारण तो कमी घटक वापरतो.

जेव्हा इनपुट व्होल्टेज आउटपुट व्होल्टेजपेक्षा जास्त असते तेव्हा बक-बूस्ट कन्व्हर्टर बक मोडमध्ये काम करतात आणि जेव्हा इनपुट व्होल्टेज आउटपुट व्होल्टेजपेक्षा कमी असते तेव्हा बूस्ट मोडमध्ये.इनपुट व्होल्टेज आउटपुट व्होल्टेज श्रेणीमध्ये असलेल्या ट्रान्समिशन प्रदेशात जेव्हा कनवर्टर कार्यरत असतो, तेव्हा या परिस्थितींना सामोरे जाण्यासाठी दोन संकल्पना असतात: एकतर बक आणि बूस्ट स्टेज एकाच वेळी सक्रिय असतात किंवा बक दरम्यान पर्यायी स्विचिंग सायकल आणि बूस्ट टप्पे, प्रत्येक सामान्यतः सामान्य स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीच्या निम्म्याने कार्य करते.दुसरी संकल्पना आउटपुटवर सब-हार्मोनिक आवाज आणू शकते, तर आउटपुट व्होल्टेजची अचूकता पारंपारिक बक किंवा बूस्ट ऑपरेशनच्या तुलनेत कमी अचूक असू शकते, परंतु पहिल्या संकल्पनेच्या तुलनेत कनवर्टर अधिक कार्यक्षम असेल.