Buck Boost Converter: Teori Sirkuit Kerja dan Aplikasi

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Itu buck boost converter adalah konverter DC ke DC . Tegangan keluaran dari konverter DC ke DC kurang dari atau lebih besar dari tegangan masukan. Besarnya tegangan keluaran tergantung pada siklus kerja. Konverter ini juga dikenal sebagai transformator step up dan step down dan nama-nama ini berasal dari analogi step up dan step down trafo . Tegangan input ditingkatkan / diturunkan ke tingkat tertentu yang lebih dari atau kurang dari tegangan input. Dengan menggunakan energi konversi rendah, daya masukan sama dengan daya keluaran. Ekspresi berikut menunjukkan rendahnya konversi.

Daya masuk (Pin) = Daya keluaran (Pout)




Untuk mode step up, tegangan input lebih kecil dari tegangan output (Vin

Ayolah



Pada mode step down tegangan input lebih besar dari tegangan output (Vin> Vout). Oleh karena itu, arus keluaran lebih besar dari arus masukan. Karenanya konverter buck boost adalah mode step down.

Vin> Vout dan Iin

Apa itu Konverter Buck Boost?

Ini adalah jenis Konverter DC ke DC dan memiliki besaran tegangan keluaran. Ini mungkin lebih atau kurang dari sama dengan besarnya tegangan input. Konverter buck boost sama dengan sirkuit terbang kembali dan induktor tunggal digunakan sebagai pengganti transformator. Ada dua jenis konverter dalam konverter buck boost yaitu konverter buck dan yang lainnya adalah konverter boost. Konverter ini dapat menghasilkan rentang tegangan keluaran daripada tegangan masukan. Diagram berikut menunjukkan konverter buck boost dasar.

Konverter Peningkatan Buck

Konverter Peningkatan Buck

Prinsip kerja Buck-Boost Converter

Operasi kerja konverter DC ke DC adalah induktor pada resistansi masukan memiliki variasi arus masukan yang tidak terduga. Jika sakelar ON maka induktor memberi makan energi dari input dan menyimpan energi energi magnet. Jika sakelar ditutup, maka akan melepaskan energi. Rangkaian keluaran kapasitor diasumsikan cukup tinggi daripada konstanta waktu rangkaian RC tinggi pada tingkat keluaran. Konstanta waktu yang sangat besar dibandingkan dengan periode switching dan pastikan bahwa kondisi tunak adalah tegangan keluaran konstan Vo (t) = Vo (konstan) dan ada di terminal beban.

Ada dua jenis prinsip kerja dalam konverter buck boost.

  • Konverter uang.
  • Tingkatkan konverter.

Buck Converter Bekerja

Diagram berikut menunjukkan operasi kerja konverter uang. Dalam buck converter, transistor pertama dihidupkan dan transistor kedua dimatikan karena frekuensi gelombang persegi yang tinggi. Jika terminal gerbang transistor pertama lebih dari arus yang melewati medan magnet, pengisian C, dan itu memasok beban. D1 adalah dioda Schottky dan dimatikan karena tegangan positif ke katoda.

Buck Converter Bekerja

Buck Converter Bekerja

Induktor L adalah sumber arus awal. Jika transistor pertama OFF dengan menggunakan control unit maka arus mengalir pada buck operation. Medan magnet induktor runtuh dan e.m.f belakang dihasilkan medan runtuh membalikkan polaritas tegangan di induktor. Arus mengalir pada dioda D2, beban dan dioda D1 akan ON.

Pelepasan induktor L berkurang dengan bantuan arus. Selama transistor pertama dalam satu keadaan muatan akumulator di kapasitor. Arus mengalir melalui beban dan selama periode off menjaga Vout secara wajar. Oleh karena itu, ia menjaga amplitudo riak minimum dan Vout mendekati nilai Vs

Boost Converter Bekerja

Dalam konverter ini transistor pertama dinyalakan terus menerus dan untuk transistor kedua gelombang persegi frekuensi tinggi diterapkan ke terminal gerbang. Transistor kedua dalam keadaan konduksi ketika keadaan hidup dan arus masukan mengalir dari induktor L melalui transistor kedua. Terminal negatif mengisi medan magnet di sekitar induktor. Dioda D2 tidak dapat bekerja karena anoda berada di ground potensial dengan melakukan transistor kedua.

Boost Converter Bekerja

Boost Converter Bekerja

Dengan mengisi kapasitor C, beban diterapkan ke seluruh rangkaian dalam keadaan ON dan dapat membangun siklus osilator sebelumnya. Selama periode ON kapasitor C dapat melakukan discharge secara teratur dan besarnya frekuensi riak pada tegangan output. Perkiraan perbedaan potensial diberikan oleh persamaan di bawah ini.

VS + VL

Selama periode OFF transistor kedua, induktor L diisi dan kapasitor C dilepaskan. Induktor L dapat menghasilkan e.m.f belakang dan nilainya tergantung pada laju perubahan arus sakelar transistor kedua. Jumlah induktansi yang dapat ditempati kumparan. Oleh karena itu, e.m.f belakang dapat menghasilkan tegangan yang berbeda melalui rentang yang luas dan ditentukan oleh desain rangkaian. Karenanya polaritas tegangan di induktor L telah terbalik sekarang.

Tegangan masukan memberikan tegangan keluaran dan setidaknya sama dengan atau lebih tinggi dari tegangan masukan. Dioda D2 dalam bias maju dan arus diterapkan ke arus beban dan mengisi ulang kapasitor ke VS + VL dan siap untuk transistor kedua.

Mode Pengonversi Buck Boost

Ada dua jenis mode dalam konverter buck boost. Berikut ini adalah dua jenis konverter buck boost.

  • Mode konduksi berkelanjutan.
  • Mode konduksi terputus-putus.

Mode Konduksi Berkelanjutan

Dalam mode konduksi kontinu, arus dari ujung ke ujung induktor tidak pernah nol. Oleh karena itu induktor melepaskan sebagian lebih awal dari siklus switching.

Mode Konduksi Terputus

Dalam mode ini arus yang melalui induktor menjadi nol. Karenanya induktor akan benar-benar habis pada akhir siklus switching.

Aplikasi konverter Buck boost

  • Ini digunakan dalam catu daya yang mengatur sendiri.
  • Ini memiliki elektronik konsumen.
  • Ini digunakan dalam sistem tenaga Baterai.
  • Aplikasi kontrol adaptif.
  • Aplikasi penguat daya.

Keuntungan dari Buck Boost Converter

  • Ini memberikan tegangan keluaran yang lebih tinggi.
  • Siklus saluran operasi rendah.
  • Tegangan rendah pada MOSFET

Jadi, ini semua tentang Kerja Sirkuit Buck Boost Converter dan aplikasi. Informasi yang diberikan dalam artikel adalah konsep dasar konverter buck boost. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang konsep ini atau untuk melaksanakan proyek teknik kelistrikan , silahkan beri komentar di kolom komentar di bawah. Ini pertanyaan untukmu. Apa Fungsi konverter buck boost?

Kredit Foto: