Chức năng cơ bản của bộ chuyển đổi Buck

Tính tốn mạch buck converter | Chức chuyển đổi Buck Tính tốn mạch buck converter : Trước đến hướng dẫn thiết kế chuyển đổi buck, thảo luận trước cách hoạt động chuyển đổi buck để hiểu đầy đủ hướng dẫn sau Bộ chuyển đổi buck chuyển đổi chuyển mạch có đầu điện áp thấp đầu vào điện áp Nó gọi chuyển đổi chuyển đổi bước xuống Một chuyển đổi buck có bốn phần Chúng cơng tắc (Q1 hình bên dưới), diode (D1 hình bên dưới), cuộn cảm (L1 hình bên dưới) lọc tụ điện (C1 hình bên dưới) Điện áp đầu vào VIN phải cao điện áp đầu VOUT để đủ điều kiện làm chuyển đổi buck Hãy tham khảo với Hocwiki Một chuyển đổi buck hoạt động điều chỉnh điện áp sử dụng hành động chuyển đổi phần bán dẫn BJT, MOSFET IGBT Q1 bật tắt liên tục, D1 hoạt động diode freewheel, L1 sạc xả lượng C1 tích trữ lượng Bộ điều chỉnh Buck điều chỉnh điện áp tổn thất thấp có hiệu suất 90% thiết kế phù hợp Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | Hướng dẫn thiết kế chuyển đổi Buck – Thao tác chuyển đổi Buck Bộ chuyển đổi Buck hoạt động cách liên tục BẬT TẮT công tắc bán dẫn BJT, MOSFET IGBT Việc BẬT TẮT công tắc xác định chu kỳ làm việc Chu kỳ nhiệm vụ lý tưởng chuyển đổi buck đơn giản Chu kỳ nhiệm vụ = VOUT / VIN Buck Converter Hoạt động – PWM cao Khi PWM trạng thái cao, Q1 dẫn trạng thái bão hòa (sụt áp thấp) D1 phân cực ngược lại phần vòng lặp dòng điện Dòng điện từ VIN, đến kênh Q1, sau nạp L1 phần nạp C1 cuối đường dẫn dịng đến tải Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | Lúc này, L1 sạc mặt chấm có tiềm cao Dòng điện L1 tăng tuyến tính Buck Converter Hoạt động – PWM thấp Khi PWM mức thấp, Q1 tắt khơng cịn phần vịng lặp dịng điện Mặt chấm cuộn cảm L1 trở thành điện âm L1 đảo ngược cực trì chiều dịng điện Đường dẫn dịng điện từ D1, đến L1 phóng điện thời điểm này, sau đến tải Tại thời điểm này, lượng C1 giúp cung cấp nhu cầu tải Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | Hướng dẫn thiết kế toàn diện chuyển đổi Buck Chức hoạt động chuyển đổi buck giải Vì vậy, đến chủ đề mình, hướng dẫn thiết kế chuyển đổi buck Dưới phác thảo hướng dẫn thiết kế chuyển đổi buck 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Nguồn gốc dòng điện cuộn cảm Ripple Khởi tạo chu kỳ nhiệm vụ Nguồn gốc dòng điện RMS cuộn cảm Nguồn gốc dòng điện chiều cuộn cảm Chuyển đổi nguồn gốc dòng điện RMS Chuyển đổi nguồn gốc dòng điện DC Diode RMS Nguồn gốc dòng điện Diode DC Nguồn dịng điện Cơng tắc xác định điện áp diode Chuyển nguồn điện Cân nhắc chuyển đổi nhiệt Diode điện nguồn gốc Cân nhắc nhiệt Diode Suy hao nguồn điện dẫn Tụ điện Ripple Nguồn gốc dịng điện Hiệu phương trình Derivation Thiết kế mẫu với lựa chọn linh kiện Mẫu thiết kế Nguồn gốc dòng điện gợn cuộn cảm Để suy phương trình dịng điện dẫn, điều quan trọng phải biết dạng sóng Nhân tiện, chuyển đổi buck phân loại CCM, TM DCM CCM viết tắt chế độ dẫn liên tục TM viết tắt chế độ chuyển tiếp gọi chế độ biên Mặt khác, DCM viết tắt chế độ dẫn không liên tục CCM TM có phân tích DCM yêu cầu phân tích khác Đối với ứng dụng cơng suất cao, khơng có khả cố ý vận hành chuyển đổi buck chế độ DCM Điều dẫn đến khoản lỗ cao khơng thực tế Tuy nhiên, có lúc chuyển đổi buck vào chế độ DCM lúc tải nhẹ Vì vậy, điểm thiết kế lựa chọn linh kiện dựa tải trọng nặng điều chủ yếu CCM Vì vậy, phần dẫn xuất này, xem xét hoạt động CCM Bên màu xanh dạng sóng dịng điện cuộn cảm hoạt động CCM Nó tăng tuyến tính tín hiệu PWM cao Sau giảm tuyến tính tín hiệu PWM mức thấp Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | Khi PWM cao, phân tích là: Phương trình quan trọng để sử dụng điện áp cuộn cảm VL = LX / dt Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | Khi PWM thấp, phân tích là: Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính toán mạch buck converter | Cả di_Ton di_Toff cho kết Dutycycle Derivation Nếu bạn kiểm tra dạng sóng dịng điện dẫn, tăng giảm có độ lớn Do đó, hai phương trình di_Ton di_Toff coi tương đương suy chu kỳ nhiệm vụ cuối Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | Nguồn gốc dòng điện RMS cuộn cảm Ở đây, dạy cho bạn tất công thức thiết kế cuộn cảm chuyển đổi buck bắt đầu với dịng điện dẫn RMS tổng RMS di Imin dạng sóng thực tích hợp đây, đừng lo lắng, thực phân tích cho bạn Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | Nguồn gốc dòng điện chiều cuộn cảm Công thức thiết kế cuộn cảm chuyển đổi buck dành cho dòng điện chiều Nhưng bạn xem kỹ sơ đồ chuyển đổi buck, cuộn cảm mắc nối tiếp với tải đầu Do đó, mức DC dịng điện dẫn giống với mức DC tải Đây cách dẫn xuất dễ dàng hướng dẫn thiết kế chuyển đổi buck ? Chuyển đổi nguồn gốc dịng điện RMS Cơng tắc chuyển đổi buck BJT, MOSFET IGBT Trong hướng dẫn này, sử dụng MOSFET ứng dụng phổ biến ứng dụng cơng suất thấp đến trung bình Dạng sóng dịng điện MOSFET trơng giống bên Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 10 Dịng điện RMS Q1 tổng RMS vùng A1 A2 A1 hình tam giác A2 hình chữ nhật RMS Khu vực A1 RMS Khu vực A2 Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 17 Khả tiêu tán cơng suất lấy từ thông tin biểu liệu Đối với trường hợp khơng có tản nhiệt (cơng tắc khơng gắn tản nhiệt): Khả tán gẫu = (Tjmax – Tamax) / Rthjc Ở đâu; Tjmax – nhiệt độ mối nối tối đa thiết bị Tamax – nhiệt độ môi trường hoạt động tối đa Rthjc – điện trở nhiệt từ đường giao đến vỏ máy Trong trường hợp cần thiết để tính tốn nhiệt độ mối nối thực tế thiết bị, thực sau: Tjactual = (Khả tán gẫu X Rthjc) + Tamax Đối với với tản nhiệt (công tắc gắn tản nhiệt): Khả tán gẫu = (Tjmax – Tcmax) / (Rthjc + Rthchs + Rthhsa) Ở đâu; Tjmax – nhiệt độ mối nối tối đa thiết bị Tcmax – nhiệt độ trường hợp tối đa cho phép Rthjc – điện trở nhiệt từ đường giao đến vỏ máy Rthchs – điện trở nhiệt từ vỏ đến tản nhiệt Đây điện trở nhiệt vật liệu liên kết tản nhiệt vỏ máy Rthhsa – điện trở nhiệt từ tản nhiệt với khơng khí Đây thực điện trở nhiệt tản nhiệt sử dụng Nhiệt độ mối nối thiết bị thực tế tính sau: Tjactual = [Khả tán gẫu X (Rthjc + Rthchs + Rthhsa)] + Tcmax 12 Tổn thất điện Diode Derivation Diode Ploss = Irms X VF Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 18 13 Căng thẳng công suất diode cân nhắc nhiệt Ứng suất công suất diode công suất tiêu thụ thực tế chia cho khả công suất Pstress = kể phiếm thực tế / Khả tán gẫu Khả tiêu tán cơng suất lấy từ thông tin biểu liệu Đối với trường hợp khơng có tản nhiệt (diode khơng gắn tản nhiệt): Khả tán gẫu = (Tjmax – Tamax) / Rthjc Ở đâu; Tjmax – nhiệt độ mối nối tối đa thiết bị Tamax – nhiệt độ môi trường hoạt động tối đa Rthjc – điện trở nhiệt từ đường giao đến vỏ máy Trong trường hợp cần thiết để tính tốn nhiệt độ mối nối thực tế thiết bị, thực sau: Tjactual = (Khả tán gẫu X Rthjc) + Tamax Đối với với tản nhiệt (diode gắn tản nhiệt): Khả tán gẫu = (Tjmax – Tcmax) / (Rthjc + Rthchs + Rthhsa) Ở đâu; Tjmax – nhiệt độ mối nối tối đa thiết bị Tcmax – nhiệt độ trường hợp tối đa cho phép Rthjc – điện trở nhiệt từ đường giao đến vỏ máy Rthchs – điện trở nhiệt từ vỏ đến tản nhiệt Đây điện trở nhiệt vật liệu liên kết tản nhiệt vỏ máy Rthhsa – điện trở nhiệt từ tản nhiệt với không khí Đây thực điện trở nhiệt tản nhiệt sử dụng Nhiệt độ mối nối thiết bị thực tế tính sau: Tjactual = [Khả tán gẫu X (Rthjc + Rthchs + Rthhsa)] + Tcmax Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 19 14 Suy hao nguồn điện dẫn Tổn thất công suất cuộn cảm gồm hai phần: tổn hao điện chiều điện áp xoay chiều Ở tần số chuyển mạch thấp công suất thấp, tổn thất AC nhỏ đơn giản khơng đưa vào tính tốn Nhưng tần số chuyển mạch cao, bạn cho tổn thất chuyển mạch gần giống với tổn thất DC Tổn thất DC đơi cịn gọi tổn thất đồng tổn thất chuyển mạch gọi tổn hao lõi 15 Lựa chọn tụ điện đầu Dưới tính tốn điện dung đầu (C1) chung chung Tuy nhiên, điều khiển cụ thể có phương trình riêng để tính giá trị điện dung đầu điều có liên quan đến phần bù vịng lặp Xét khơng có ảnh hưởng ESR, phương trình sử dụng để xác định kích thước tụ điện đầu C1 = di / (Fsw X Vripple) Đối với tụ điện, ESR lớn, cần phải xem xét phân tích Điện dung tính tốn phải có ESR khơng cao phương trình ESR = Vripple / di Ở đâu; ESR – điện trở loạt tương đương di – dòng điện cuộn cảm Fsw – tần số chuyển mạch Vripple – điện áp gợn đầu cho phép Ripple dòng điện Tụ điện đầu chọn phải có đánh giá dịng gợn sóng cao kết phương trình Ở đâu; Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 20 Irms_inductor – dịng điện dẫn RMS I_load – tải dịng điện 16 Cơng cụ chuyển đổi Buck Hiệu Phương trình Derivation Hiệu suất biến đổi Buck tính tốn cách sử dụng phương trình Hiệu = (Pout / Pin) X 100% Pout = Iout X Vout Tổng số Pin = Pout + Ploss Hiệu = [Iout X Vout / (tổng số Pout + Ploss)] X 100% Ở đâu; Iout – tải dòng điện Vout – điện áp đầu Bĩu môi – tổng tổn thất điện 17 Hướng dẫn thiết kế chuyển đổi Buck – Thiết kế mẫu với lựa chọn linh kiện thực với tất phương trình cần thiết Hãy để áp dụng hướng dẫn thiết kế chuyển đổi buck vào kịch thiết kế thực tế Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 21 Giá trị cho trước: Bằng cách đặt% inductor_ripple thành 100% có nghĩa hoạt động chuyển đổi chế độ chuyển tiếp chế độ biên Nhưng thiết kế mẫu này, đặt thành 10% có nghĩa hoạt động CCM Tính tốn chu kỳ Tính tốn điện cảm Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 22 Nguồn gốc dịng điện cuộn cảm Ripple Tính tốn dịng điện cao MOSFET Q1, Diode D1 cuộn cảm L1 có dịng điện đỉnh Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 23 Dòng điện dẫn RMS Lưu ý thiết kế 1: Chọn cuộn cảm có giá trị L1_selected, với định mức dòng điện RMS cao Irms_inductor xếp hạng dòng điện bão hòa cao Imax Tổn thất điện dẫn MOSFET Q1 RMS Dòng điện DC Lưu ý thiết kế 2: Chọn MOSFET có dịng RMS dòng DC cao Irms_Q1 Đánh giá dòng điện đỉnh phải cao Imax MOSFET chọn phải có định mức điện áp cao điện áp đầu vào tối đa Quy tắc chung chọn định mức điện áp gấp đơi điện áp đầu vào tối đa Ví dụ: MOSFET định mức 30V sử dụng cho điện áp đầu vào tối đa 12V MOSFET Mất nguồn Q1 Để biết tổn thất điện năng, phải biết thông tin đây: Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 24 Mất dẫn điện Mất chuyển mạch Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 25 Tổng tổn thất điện Q1 Khả cấp nguồn MOSFET Q1 mà không cần tản nhiệt Để biết liệu MOSFET Q1 chọn xử lý Ploss_total_Q1 hay không, bạn nên biết thông tin sau Khả cấp nguồn MOSFET Q1 với tản nhiệt Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 26 Diode D1 RMS DC dòng điện Lưu ý thiết kế 3: Diode chọn phải có định mức dịng điện liên tục dòng điện cao Irms_diode Định mức dòng điện đỉnh cao phải cao Imax Định mức điện áp nghịch đảo đỉnh diode phải cao điện áp đầu vào tối đa Ví dụ, diode 50V phù hợp với điện áp đầu vào lên đến 24V Mất nguồn Diode D1 Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 27 Để biết liệu diode D1 chọn xử lý Ploss_diode hay khơng, bạn nên biết thông tin sau Khả cấp nguồn Diode D1 mà không cần tản nhiệt Khả cấp nguồn Diode D1 với tản nhiệt Đối với tản nhiệt, thông tin bổ sung phải biết Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 28 Lựa chọn tụ điện đầu C1 Chọn tụ điện có giá trị tiêu chuẩn cao giá trị tính tốn Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 29 Tính toán hiệu suất chuyển đổi Buck TRUNG TÂM SỬA CHỮA ĐIỆN TỬ QUẢNG BÌNH MR XƠ - 0901.679.359 - 80 Võ Thị Sáu, Phường Quảng Thuận, tx Ba Đồn, tỉnh Quảng Bình Cuối cùng, hiệu chuyển đổi buck Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 30 Kiểm tra chế độ hoạt động Bộ chuyển đổi buck CCM, DCM chế độ chuyển tiếp Trong CCM, dòng điện cuộn cảm khơng chạm vào Mặt khác, dịng điện DCM xuống dòng điện chế độ chuyển tiếp xác chế độ không Các viết tương tự: Cách chọn tụ cho mạch nguồn tính tốn mạch snubber Dai kin invecter 1chieu 12000 – Em có điều hịa Daikin invecter 12000btu chiều Khi khiển đèn nguồn sáng khoảng 10 s báo lỗi Dàn lạnh, dàn nóng ko có động tĩnh j Ấn nút tets mạch dàn nóng quạt bloc chay bt Dàn lạnh báo loi Thay mạch dàn nóng khác vào chạy bt Có pro giúp em ca với Bác có mạch dàn nóng, lạnh daikin inverter 12000 chieu báo giá cho em với Cả mạch sống mạch chet Lh 0969.625.829 Mạch chuyển đổi USB sang 12V & 9V buck boost Mạch khuếch đại thuật tốn ? Ngun lý làm việc mạch khuếch đại thuật tốn Màn hình máy tính đời cũ Samsung 743NX – Đèn nguồn bình thường, Bị sọc trắng đen tồn hình, hình từ từ chuyển tồn sang đen hixxx Ngun lí hoạt động nguồn xung kiểu Buck Thiết kế mạch buck converter Tính tốn lập trình nhúng Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 31 Tính tốn mạch snubber 10 tivi LG ULtra SLim 21SA2RG – Mình vừa nhận tivi LG tình trạng máy bị sét đánh hư tổng AN5715, nổ công suất LA42102, nứt ic AV, LA7230, xét thấy tình trạng hư hư nhiều thay sân NIKEN sang, tình trạng sau thay máy bị co hình bốn bên cịn khung hình nhỏ nằm giữa, theo nghĩ lái khơng đúng, chưa xử lý lái kiểu 11 tivi panasonic mode tc-21rx28v IC tổng hai hàng chân – hiển thị bình thường ko đưa tính tính hiệu vào hình sáng xanh bình thường chạy đường av bị kiểu âm ảnh vậy.đưa tính hiệu vào hình tối thấy hình mờ mờ hiển thị tốt 12 toi co may in canon2900 ket noi may tinh thi bao co nhan USnhung khong ket noi dc voi may in va may tinh khong tim dc thiet bi B nhung khong ket noi dc voi may in va may tinh khong tim dc thiet bi – toi co may in canon2900 ket noi may tinh thi bao co nhan USnhung khong ket noi dc voi may in va may tinh khong tim dc thiet bi B nhung khong ket noi dc voi may in va may tinh khong tim dc thiet bi Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 ... xung kiểu Buck Thiết kế mạch buck converter Tính tốn lập trình nhúng Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 31 Tính tốn mạch snubber... trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 24 Mất dẫn điện Mất chuyển mạch Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 25 Tổng... http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính toán mạch buck converter | 14 Tài liệu tải từ website: http://linhkienthaomay.com Zalo hỗ trợ: 0389937723 Tính tốn mạch buck converter | 15 Diode Nguồn DC dòng